一種無人機(jī)的安全控制系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實用新型涉及一種無人機(jī)的安全控制系統(tǒng)。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]無人飛行器又被稱為空中機(jī)器人。其具有機(jī)動靈活、反應(yīng)快速、無人飛行、操作要求低等優(yōu)點，不僅在軍用領(lǐng)域大顯身手，在民用領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛，例如在無人飛行器上裝載各種傳感器，可實現(xiàn)對指定區(qū)域的巡航拍攝和監(jiān)視。
[0005]現(xiàn)有的無人機(jī)飛行時都是人工在地面遙控，通過目測憑感覺控制開傘、打開氣囊等，易產(chǎn)生誤判斷和誤操作，造成損失。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0007]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種控制準(zhǔn)確，可自動檢測、判斷、執(zhí)行安全措施時間的無人機(jī)的安全控制系統(tǒng)。
[0008]上述目的是這樣實現(xiàn)的:它包括中央計算機(jī)、數(shù)據(jù)計量器、通訊模塊、飛行自駕儀、安全執(zhí)行伺服器、油門伺服器、差分定位模塊、單片計算機(jī)、變距伺服器；
[0009]中央計算機(jī)的計算機(jī)數(shù)據(jù)輸出端與數(shù)據(jù)記錄器的輸入端通過信號線連接，中央計算機(jī)的安全執(zhí)行輸出端與安全執(zhí)行伺服器的輸入端通過信號線連接，中央計算機(jī)的交換接口與飛行自駕儀的交換接口通過信號線連接，飛行自駕儀的通訊交換端與通訊模塊的通訊交換端通過信號線連接，飛行自駕儀的差分信號交換端與差分定位模塊的差分信號交換端通過信號線連接，飛行自駕儀的信號輸出端與單片計算機(jī)的信號輸入端通過信號線連接，單片計算機(jī)的信號輸出端與油門伺服器的輸入端及變距伺服器的輸入端通過信號線連接。數(shù)據(jù)記錄器的輸入端及中央計算機(jī)的傳感器信號輸入端均通過信號線與安裝在無人機(jī)上的各傳感器的輸出端連接，所述的各傳感器為發(fā)動機(jī)溫度傳感器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、飛行狀態(tài)傳感器、溫度傳感器、燃料傳感器、潤滑油傳感器、氣壓傳感器、超聲波傳感器、GPS傳感器、空速傳感器、電壓電流傳感器。
[0010]本實用新型的優(yōu)點是:通過計算機(jī)自動控制、檢測、判斷、執(zhí)行安全措施時間，判斷精準(zhǔn)，執(zhí)行準(zhǔn)確。
[0011]【附圖說明】:
[0012]附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]【具體實施方式】:
[0014]參照附圖1，它包括中央計算機(jī)1、數(shù)據(jù)計量器2、通訊模塊3、飛行自駕儀4、安全執(zhí)行伺服器5、油門伺服器6、差分定位模塊7、單片計算機(jī)8、變距伺服器9;
[0015]中央計算機(jī)的計算機(jī)數(shù)據(jù)輸出端與數(shù)據(jù)記錄器的輸入端通過信號線連接，中央計算機(jī)的安全執(zhí)行輸出端與安全執(zhí)行伺服器的輸入端通過信號線連接，中央計算機(jī)的交換接口與飛行自駕儀的交換接口通過信號線連接，飛行自駕儀的通訊交換端與通訊模塊的通訊交換端通過信號線連接，飛行自駕儀的差分信號交換端與差分定位模塊的差分信號交換端通過信號線連接，飛行自駕儀的信號輸出端與單片計算機(jī)的信號輸入端通過信號線連接，單片計算機(jī)的信號輸出端與油門伺服器的輸入端及變距伺服器的輸入端通過信號線連接。數(shù)據(jù)記錄器的輸入端及中央計算機(jī)的傳感器信號輸入端均通過信號線與安裝在無人機(jī)上的各傳感器的輸出端連接，所述的各傳感器為發(fā)動機(jī)溫度傳感器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、飛行狀態(tài)傳感器、溫度傳感器、燃料傳感器、潤滑油傳感器、氣壓傳感器、超聲波傳感器、GPS傳感器、空速傳感器、電壓電流傳感器。
[0016]控制方法:由所有傳感器檢測無人機(jī)的姿態(tài)和所有系統(tǒng)的工作狀態(tài)，由各傳感器的輸出端輸入到數(shù)據(jù)記錄器和中央計算機(jī)進(jìn)行實時監(jiān)測，數(shù)據(jù)記錄器記錄所有的數(shù)據(jù)以便后期檢查分析，中央計算機(jī)對比檢測所有數(shù)據(jù)是否在正常范圍內(nèi)，如果檢測到姿態(tài)錯誤和某傳感器數(shù)據(jù)異常，計算機(jī)會判斷是哪個部位出了故障，發(fā)出相應(yīng)的處理信號。
[0017]起飛前如果燃料或潤滑油量過低，計算機(jī)根據(jù)燃料傳感器或潤滑油傳感器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)監(jiān)測到燃料或潤滑油量過低，會通過通訊模塊啟動地面站聲光報警，同時切斷啟動電路，飛行器發(fā)動機(jī)將不能啟動。
[0018]飛行中計算機(jī)可以通過燃料傳感器、差分傳感器和空速傳感器計算出飛行距離的燃料用量，計算機(jī)監(jiān)測到燃料或潤滑油量不能完成任務(wù)時，計算機(jī)發(fā)出指令拒絕任務(wù)同時聲光報警，如在飛行中加大任務(wù)距離，計算機(jī)控制飛行自駕儀啟動返航程序同時控制地面站聲光報警。
[0019]飛行中如果計算機(jī)通過燃料傳感器、發(fā)動機(jī)溫度傳感器、電壓電流傳感器監(jiān)測到燃料量快速減少，發(fā)動機(jī)溫度異常，電壓電流異常，地面控制信號丟失，差分信號丟失等，計算機(jī)啟動自動降落程序，啟動飛行器上的聲光報警提示下方單位躲避，加速降落，超聲波傳感器檢測到地面后，減速降落，如果檢測到有障礙物，計算機(jī)通過飛行自駕儀控制飛行器躲避，然后降落停車，通過氣壓傳感器檢測下降速度。
[0020]計算機(jī)監(jiān)測通過飛行狀態(tài)傳感器檢測到A軸姿態(tài)異常，同時通過發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器檢測到A軸發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速降低，計算機(jī)會輸出一個繼續(xù)加大油門的信號給飛行自駕儀，通過飛行自駕儀控制的油門伺服器加大節(jié)氣門角度來增加發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，在一定時間內(nèi)如果發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速沒有增加，計算機(jī)會判定A軸發(fā)動機(jī)故障，啟動安全保護(hù)程序，地面站聲光報警同時控制與A軸相鄰兩臺發(fā)動機(jī)提供升力，A軸對角發(fā)動機(jī)保持飛行器姿態(tài)，進(jìn)行安全降落，如果檢測姿態(tài)繼續(xù)不正常，計算機(jī)監(jiān)測氣壓傳感器及差分傳感器的高度信號，高度允許將發(fā)出指令控制安全執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)閉所有發(fā)動機(jī)，開傘迫降，高度較低的情況下，控制關(guān)閉所有發(fā)動機(jī)，打開緩沖氣囊迫降。
【主權(quán)項】
1.一種無人機(jī)的安全控制系統(tǒng)，其特征是:包括中央計算機(jī)(I)、數(shù)據(jù)計量器(2)、通訊模塊(3)、飛行自駕儀(4)、安全執(zhí)行伺服器(5)、油門伺服器(6)、差分定位模塊(7)、單片計算機(jī)(8)、變距伺服器(9); 中央計算機(jī)的計算機(jī)數(shù)據(jù)輸出端與數(shù)據(jù)記錄器的輸入端通過信號線連接，中央計算機(jī)的安全執(zhí)行輸出端與安全執(zhí)行伺服器的輸入端通過信號線連接，中央計算機(jī)的交換接口與飛行自駕儀的交換接口通過信號線連接，飛行自駕儀的通訊交換端與通訊模塊的通訊交換端通過信號線連接，飛行自駕儀的差分信號交換端與差分定位模塊的差分信號交換端通過信號線連接，飛行自駕儀的信號輸出端與單片計算機(jī)的信號輸入端通過信號線連接，單片計算機(jī)的信號輸出端與油門伺服器的輸入端及變距伺服器的輸入端通過信號線連接，數(shù)據(jù)記錄器的輸入端及中央計算機(jī)的傳感器信號輸入端均通過信號線與安裝在無人機(jī)上的各傳感器的輸出端連接。
【專利摘要】無人機(jī)的安全控制系統(tǒng)涉及一種無人機(jī)的安全控制系統(tǒng)。主要是為解決現(xiàn)有的無人機(jī)飛行時人工在地面遙控，易產(chǎn)生誤判斷和誤操作的問題而設(shè)計的。中央計算機(jī)的計算機(jī)與數(shù)據(jù)記錄器通過信號線連接，中央計算機(jī)與安全執(zhí)行伺服器通過信號線連接，中央計算機(jī)與飛行自駕儀通過信號線連接，飛行自駕儀與通訊模塊通過信號線連接，飛行自駕儀與差分定位模塊通過信號線連接，飛行自駕儀與單片計算機(jī)通過信號線連接，單片計算機(jī)與油門伺服器及變距伺服器通過信號線連接。數(shù)據(jù)記錄器的輸入端及中央計算機(jī)的傳感器信號輸入端均通過信號線與安裝在無人機(jī)上的各傳感器的輸出端連接。優(yōu)點是判斷精準(zhǔn)，執(zhí)行準(zhǔn)確。
【IPC分類】G05B19/048, G05D1/10
【公開號】CN205121292
【申請?zhí)枴緾N201520913521
【發(fā)明人】曹兵, 祁正巖
【申請人】遼寧天行健航空科技有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月17日