一種無人機機載電腦系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無人機機載電腦系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡交換機，網(wǎng)絡交換機分別與傳感器組及圖像傳輸系統(tǒng)連接收集傳感器組及圖像傳輸系統(tǒng)的采集信號，網(wǎng)絡交換機與舵機控制系統(tǒng)連接，實現(xiàn)舵機控制信號的相互通信，網(wǎng)絡交換機與工控機連接，由工控機實現(xiàn)網(wǎng)絡交換機收集數(shù)據(jù)的預處理，網(wǎng)絡交換機與通訊電臺連接，實現(xiàn)無人機機載電腦系統(tǒng)對地面端的數(shù)據(jù)發(fā)送，電源板為整個系統(tǒng)供電。本發(fā)明作為飛行遠程設備的核心系統(tǒng)，承載著信息收集、處理、智能化指令發(fā)布等重要功能，可同時執(zhí)行多項任務。
【專利說明】一種無人機機載電腦系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無人機【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種無人機機載電腦系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前無人機操控作業(yè)相對單一、多任務困難，單一作業(yè)現(xiàn)如今已經(jīng)無法滿足作業(yè)的要求，但多任務控制難度大，輔助設備需求過高，對于成本要求越來越高，因此亟需研發(fā)出能夠同時完成多項任務作業(yè)的集成式無人機機載電腦系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提出一種無人機機載電腦系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種無人機機載電腦系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡交換機，網(wǎng)絡交換機分別與傳感器組及圖像傳輸系統(tǒng)連接收集傳感器組及圖像傳輸系統(tǒng)的采集信號，網(wǎng)絡交換機與舵機控制系統(tǒng)連接，實現(xiàn)舵機控制信號的相互通信，網(wǎng)絡交換機與工控機連接，由工控機實現(xiàn)網(wǎng)絡交換機收集數(shù)據(jù)的預處理，網(wǎng)絡交換機與通訊電臺連接，實現(xiàn)無人機機載電腦系統(tǒng)對地面端的數(shù)據(jù)發(fā)送，電源板為整個系統(tǒng)供電；
[0006]其中，所述網(wǎng)絡交換機加入POE供電，并通過開關(guān)控制板控制POE供電；
[0007]其中，所述傳感器組包括內(nèi)部傳感器組、外部傳感器組及其他傳感器預留接口，內(nèi)部傳感器組裝載在機載電腦盒內(nèi)，采集機載電腦各個模塊的電壓、電流、溫度，外部傳感器組裝載在無人機各個電器設備及機械設備部位，采集各設備部位的電壓、電流、溫度、濕度、氣體資料信息，其他傳感器預留接口，根據(jù)任務需要，掛載各種傳感器，傳感器組通過總線將采集數(shù)據(jù)傳遞給傳感器采集模塊，傳感器采集模塊經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后通過Lan方式將數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡交換機；
[0008]其中，所述圖像傳輸系統(tǒng)包括安裝在機載云臺上的多路監(jiān)控攝像機、熱成像儀，多路監(jiān)控攝像機輸出的AV信號通過畫面分割器將畫面合成后通過視頻編碼器轉(zhuǎn)化成網(wǎng)絡信號，再通過網(wǎng)絡交換機及通信電臺發(fā)送給地面端，熱成像儀通過網(wǎng)絡交換機的網(wǎng)口 POE供電，由網(wǎng)絡交換機連接的開關(guān)控制板控制；高清照相機通過HDMI轉(zhuǎn)Cvbs轉(zhuǎn)換板將高清視頻信號轉(zhuǎn)化成AV信號，然后再通過視頻編碼器轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡信號，通過網(wǎng)絡交換機及通信電臺傳回地面；
[0009]其中，所述舵機控制系統(tǒng)包括舵機接口及舵機驅(qū)動，舵機驅(qū)動控制飛機舵機及控制云臺舵機，舵機控制系統(tǒng)通過Lan方式與網(wǎng)絡交換機實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換；
[0010]而且，所述電源板通過電源輸入接口將14.8V5300mah電池介入到電源電路上，電源電路上集成有多個DC-DC降壓模塊，給不同電壓的設備進行供電，電源板輸出連接到網(wǎng)絡交換機為網(wǎng)絡交換機POE供電，電源板與開關(guān)控制板連接，開關(guān)控制板上集成有開關(guān)、電壓及電流檢測模塊，通過網(wǎng)絡交換機實現(xiàn)遠程控制。
[0011 ] 而且，所述無人機機載電腦系統(tǒng)中安裝有散熱風扇。
[0012]而且，所述電源板上預留多個供電接口，為其他新增模塊供電。
[0013]而且，所述無人機機載電腦系統(tǒng)安裝在機載電腦盒內(nèi)，機載電腦盒外設置有固定架，固定架上安裝有減震柱以緩解飛機起飛時的振動。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
[0015]1、本發(fā)明作為飛行遠程設備的核心系統(tǒng)，承載著信息收集、處理、智能化指令發(fā)布等重要功能，可同時執(zhí)行多項任務。
[0016]2、本發(fā)明機載電腦X86架構(gòu)內(nèi)核，完整支持WindowsXP、Windows7> Windows8>WindowsEmbedded、WindowsCE以及Linux等多種操作系統(tǒng),直接支持在這些操作系統(tǒng)上運行的軟件執(zhí)行復雜的自動化任務。
[0017]3、本發(fā)明系統(tǒng)內(nèi)置通信電臺與地面系統(tǒng)進行通訊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的模塊連接原理圖。

【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施做進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。
[0020]一種無人機機載電腦系統(tǒng)，如圖1所示，包括網(wǎng)絡交換機，網(wǎng)絡交換機分別與傳感器組、圖像傳輸系統(tǒng)、舵機控制系統(tǒng)、工控機、通訊電臺及電源板連接；
[0021]其中，所述傳感器組包括內(nèi)部傳感器組、外部傳感器組，其他傳感器預留接口，內(nèi)部傳感器組裝載在機載電腦盒內(nèi)，采集機載電腦各個模塊的電壓、電流、溫度，外部傳感器組裝載在無人機各個電器設備及機械設備部位，采集各設備部位的電壓、電流、溫度、濕度、氣體資料信息，其他傳感器預留接口，可根據(jù)任務需要，同時掛載各種傳感器，傳感器組通過總線將采集數(shù)據(jù)傳遞給傳感器采集模塊，傳感器采集模塊經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后通過Lan方式將數(shù)據(jù)傳送給交換機；
[0022]其中，所述圖像傳輸系統(tǒng)包括安裝在機載云臺上的多路監(jiān)控攝像機、熱成像儀，多路監(jiān)控攝像機輸出的AV信號通過畫面分割器將畫面合成后通過視頻編碼器轉(zhuǎn)化成網(wǎng)絡信號，再通過網(wǎng)絡交換機及通信電臺發(fā)送給地面端，熱成像儀通過網(wǎng)口 POE供電，由開關(guān)控制板控制，熱成像信息通過地面端的軟件(FLIRTools)錄制，供后期分析存檔；高清照相機通過HDMI轉(zhuǎn)Cvbs轉(zhuǎn)換板將高清視頻信號轉(zhuǎn)化成AV信號，然后再通過視頻編碼器轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡信號，通過網(wǎng)絡交換機及通信電臺傳回地面；
[0023]其中，所述舵機控制系統(tǒng)包括舵機接口及舵機驅(qū)動，舵機驅(qū)動控制飛機舵機及控制云臺舵機，預留舵機接口，實現(xiàn)其他作用系統(tǒng)的控制，舵機控制系統(tǒng)通過Lan方式與網(wǎng)絡交換機實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換；
[0024]所述網(wǎng)絡交換機將交換機成品板上DC電源用電烙鐵焊除，用電動焊錫器將網(wǎng)口站腳的焊錫一一吸除，將網(wǎng)口取下，在網(wǎng)口陣腳處焊上排針加入POE供電功能，可以通過開關(guān)控制板控制POE供電；
[0025]所述工控機為研華工控機，安裝在無人機機載電腦系統(tǒng)盒體的上蓋內(nèi)部，CPU鋪上散熱硅膠墊，將上層機板、主板與工控機對接安裝再通過Lan方式與網(wǎng)絡交換機網(wǎng)口連接，研華工控機通過接收網(wǎng)絡交換機收集的數(shù)據(jù)信息，并在飛機端對數(shù)據(jù)進行預處理，然后將處理的數(shù)據(jù)發(fā)回給地面；
[0026]所述電源板，通過電源輸入接口將14.8V5300mah電池介入到電源電路上，電源電路上集成有多個DC-DC降壓模塊，給不同電壓的設備進行供電，電源板輸出連接到網(wǎng)絡交換機為網(wǎng)絡交換機POE供電，電源板與開關(guān)控制板連接，開關(guān)控制板上集成有開關(guān)、電壓及電流檢測模塊，通過網(wǎng)絡交換機可以遠程控制，預留多個供電接口可以為其他新增模塊供電；
[0027]所述散熱風扇安裝在機載電腦盒上蓋，并將線引入盒內(nèi)，以保障盒內(nèi)設備的安全使用，維護工作溫度正常范圍值，保障工作的穩(wěn)定性；
[0028]所述機載電腦安裝，機載電腦盒外有專有的固定架，固定架上安裝上減震柱以緩解飛機起飛振動較大對機載盒內(nèi)設備過大的震動，避免設備工作不穩(wěn)定；
[0029]所述機載電腦配套服務軟件，系統(tǒng)完整支持WindowsXP、Windows7、Windows8、Linux等多種操作系統(tǒng)，所以機載電腦可以安裝任意系統(tǒng)的服務軟件。
【權(quán)利要求】
1.一種無人機機載電腦系統(tǒng)，其特征在于包括網(wǎng)絡交換機，網(wǎng)絡交換機分別與傳感器組及圖像傳輸系統(tǒng)連接收集傳感器組及圖像傳輸系統(tǒng)的采集信號，網(wǎng)絡交換機與舵機控制系統(tǒng)連接，實現(xiàn)舵機控制信號的相互通信，網(wǎng)絡交換機與工控機連接，由工控機實現(xiàn)網(wǎng)絡交換機收集數(shù)據(jù)的預處理，網(wǎng)絡交換機與通訊電臺連接，實現(xiàn)無人機機載電腦系統(tǒng)對地面端的數(shù)據(jù)發(fā)送，電源板為整個系統(tǒng)供電； 其中，所述網(wǎng)絡交換機加入POE供電，并通過開關(guān)控制板控制POE供電； 其中，所述傳感器組包括內(nèi)部傳感器組、外部傳感器組及其他傳感器預留接口，內(nèi)部傳感器組裝載在機載電腦盒內(nèi)，采集機載電腦各個模塊的電壓、電流、溫度，外部傳感器組裝載在無人機各個電器設備及機械設備部位，采集各設備部位的電壓、電流、溫度、濕度、氣體資料信息，其他傳感器預留接口，根據(jù)任務需要，掛載各種傳感器，傳感器組通過總線將采集數(shù)據(jù)傳遞給傳感器采集模塊，傳感器采集模塊經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后通過Lan方式將數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡交換機； 其中，所述圖像傳輸系統(tǒng)包括安裝在機載云臺上的多路監(jiān)控攝像機、熱成像儀，多路監(jiān)控攝像機輸出的AV信號通過畫面分割器將畫面合成后通過視頻編碼器轉(zhuǎn)化成網(wǎng)絡信號，再通過網(wǎng)絡交換機及通信電臺發(fā)送給地面端，熱成像儀通過網(wǎng)絡交換機的網(wǎng)口 POE供電，由網(wǎng)絡交換機連接的開關(guān)控制板控制；高清照相機通過HDMI轉(zhuǎn)Cvbs轉(zhuǎn)換板將高清視頻信號轉(zhuǎn)化成AV信號，然后再通過視頻編碼器轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡信號，通過網(wǎng)絡交換機及通信電臺傳回地面； 其中，所述舵機控制系統(tǒng)包括舵機接口及舵機驅(qū)動，舵機驅(qū)動控制飛機舵機及控制云臺舵機，舵機控制系統(tǒng)通過Lan方式與網(wǎng)絡交換機實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機機載電腦系統(tǒng)，其特征在于:所述電源板通過電源輸入接口將14.8V5300mah電池介入到電源電路上，電源電路上集成有多個DC-DC降壓模塊，給不同電壓的設備進行供電，電源板輸出連接到網(wǎng)絡交換機為網(wǎng)絡交換機POE供電，電源板與開關(guān)控制板連接，開關(guān)控制板上集成有開關(guān)、電壓及電流檢測模塊，通過網(wǎng)絡交換機實現(xiàn)遠程控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機機載電腦系統(tǒng)，其特征在于:所述無人機機載電腦系統(tǒng)中安裝有散熱風扇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無人機機載電腦系統(tǒng)，其特征在于:所述電源板上預留多個供電接口，為其他新增模塊供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機機載電腦系統(tǒng)，其特征在于:所述無人機機載電腦系統(tǒng)安裝在機載電腦盒內(nèi)，機載電腦盒外設置有固定架，固定架上安裝有減震柱以緩解飛機起飛時的振動。
【文檔編號】H04L12/28GK104333733SQ201410550408
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】蘭博 申請人:天津全華時代航天科技發(fā)展有限公司