[发明专利]一种无人机自动抛伞控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无人机自动抛伞的控制方法，尤其涉及一种应用固定翼无人机回收过程中的机伞分离，通过传感器数据判断回收完成后自动触发抛伞分离方法。

背景技术

一般伞降回收型无人机在回收过程中采用人工指令控制抛伞，其特点为成本低、结构简单，同时其缺点也是非常明显：人工操纵延时、视距外不可用等。因此，这种人工控制触发式抛伞控制方式不能满足伞降回收无人机对抛伞控制机构的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种无人机自动抛伞的控制方法，尤其涉及一种应用固定翼无人机回收过程中的机伞分离，通过传感器数据判断回收完成后自动触发抛伞分离方法。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种无人机自动抛伞的控制方法，包括含有存储单元的主控模块和与主控模块相连的加速度采集模块、控制驱动模块、电源模块，控制方法如下：

S1、主控模块监测无人机工作状态进入回收下降状态后，主控模块采集加速度采集模块的基本数据，检测加速度采集模块是否处于正常状态。

S2、当加速度采集模块处于正常状态，加速度采集模块采集工作过程中无人机垂直方向上的加速度数据。

S3、主控模块接受加速度采集模块采集的数据，并计算判断无人机的触地时间，当无人机下落达到预定时间时，主控模块发出驱动信号给控制驱动模块，控制驱动模块驱动机载的抛伞执行机构进行抛伞。

本发明进一步限定的技术方案是：速度采集模块出现故障时，主控模块输出信号使故障指示灯点亮，加速度采集模块停止运行，避免误操作。

进一步的，加速采集模块的测量范围为±40g，采样周期为10ms，采样分辨率为0.02g。

进一步的，控制驱动模块连接所述电源模块，所述控制驱动模块的最大输出电流为28A，最大电压为100V。

进一步的，主控模块对工作过程中采集到的加速度数据进行存储及事后读出。

本发明的有益效果是：采用本发明后，实现了无人机的自动控制抛伞，发明中主控模块可以对加速度采集模块的工作状态进行监测判断，避免误抛操作；在正常工作状态下，加速度采集模块快速采集加速度数据，并传输到主控模块进行计算处理，可以快速精确的获取无人机的落地时间，避免延迟；本发明具有全自动化、时间判断精度高、可靠性强、使用范围广泛的优点。

附图说明

图1 是本发明的抛伞控制机构组成示意图。

图2是本发明的抛伞控制机构接口示意图。

图3是本发明的抛伞控制机构软件流程图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种无人机自动抛伞的控制方法，如图1所示包括含有存储单元的主控模块和与主控模块相连的加速度采集模块、控制驱动模块、电源模块，控制方法如下：

S1、主控模块监测无人机工作状态进入回收下降状态后，主控模块采集加速度采集模块的基本数据，检测加速度采集模块是否处于正常状态；

S2、当加速度采集模块处于正常状态，加速度采集模块采集工作过程中无人机垂直方向上的加速度数据；

S3、主控模块接受加速度采集模块采集的数据，并计算判断无人机的触地时间，当无人机下落达到预定时间时，主控模块发出驱动信号给控制驱动模块，控制驱动模块驱动机载的抛伞执行机构进行抛伞。

加速度采集模块出现故障时，主控模块输出信号使故障指示灯点亮，加速度采集模块停止运行，避免误操作。

加速采集模块的测量范围为±40g，采样周期为10ms，采样分辨率为0.02g。

控制驱动模块连接电源模块，控制驱动模块的最大输出电流为28A，最大电压为100V。

主控模块对工作过程中采集到的加速度数据进行存储及事后读出。

主控制模块通过RS-232接口接收无人机飞行状态信息，通过9-16VDC接口连接电源模块，主控模块上12VDC接口传输控制信号，通过RS-232接口与其内部的存储单元连接。

软件工作详细流程如图3所示，主控单片机上电初始化后，串口等待接收飞机状态信息。当判断出飞控器发出“开伞”指令，开始采集判断垂向加速度传感器信息。若判断采集加速度信息异常，程序终止且主控单片机故障标志位置位并点亮故障指示灯；若采集信号正常，主控单片机启动对采集数据分析程序，并将超过某一阀值的加速度数据峰值与出现该峰值的对应时标进行储存。主控单片机以1秒内连续采集50ms以上加速度值大于3g作为抛伞触发条件 ，判断满足触发条件后主控单片机执行抛伞火工通道触发点燃雷管，完成抛伞动作。