[实用新型]一种双余度飞行控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及飞行控制领域,具体涉及一种双余度飞行控制系统。

背景技术

飞行控制系统是飞行器的重要组成部分，搭载着飞行控制算法并控制飞行器的飞行状态，主要功能有两个：一是飞行控制，即控制飞行器在空中保持飞行姿态与航迹的稳定，以及按地面无线电遥控指令或者预先设定好的高度、航线、航向、姿态角等改变飞行姿态与航迹，保证飞行器的稳定飞行，即所谓的自动驾驶；二是飞行管理，即完成飞行状态参数采集、导航计算、遥测数据传送、故障诊断处理、应急情况处理、任务设备的控制与管理等工作。

目前的飞行控制系统，均采用独立的传感器采集飞行数据，飞行控制系统接收到传感器传送的飞行数据后，通过姿态算法运算后输出控制信号，操纵飞行器的飞行。但是这些传感器很容易受到其他电子设备的干扰而出现故障，或在飞行过程中产生的震动可能使相应的连线松脱，会使飞行控制系统出错，导致炸机等损害飞行器的现象，可靠性较差，安全性低。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种更稳定、更安全的双余度飞行控制系统，技术方案如下：

一种双余度飞行控制系统，包括主控制系统和从控制系统；所述主控制系统包括主控制器和连接主控制器的第一IMU惯性测量单元、第一磁罗盘单元和第一卫星导航单元；所述从控制系统包括从控制器和连接从控制器的第二IMU惯性测量单元、第二磁罗盘单元和第二卫星导航单元；所述从控制器通过数据总线与所述主控制器连接，所述主控制器与飞行器的电子调速器连接以控制飞行器动作。

其中，所述主控制器输出PWM方波信号至所述电子调速器以控制所述电子调速器动作。

进一步的，所述主控制器与飞行器的任务载荷连接以控制任务载荷动作。

进一步的，所述主控制器与飞行器的遥控信号接收器连接。

其中，所述第一卫星导航单元包括GPS导航模块和/或北斗导航模块，所述第二卫星导航单元包括GPS导航模块和/或北斗导航模块。

优选的，所述主控制器包括依次平行设置的第一、第二、和第三电路板，所述第一IMU惯性测量单元和第一磁罗盘单元设置在所述第二电路板上；所述第一电路板和第三电路板在两端分别通过接线端子连接，所述第二电路板和第三电路板通过柔性信号线连接。

进一步的，所述主控制系统还包括平行于所述第二电路板的第一增重板和第二增重板，所述第一增重板、第二电路板、第二增重板依次固定连接形成整体结构。

进一步的，所述主控制系统还包括第一减振垫和第二减振垫；所述第一电路板、第一减振垫、整体结构、第二减振垫、以及第三电路板依次粘结。

优选的，所述从控制器包括依次平行设置的第一、第二、和第三电路板，所述第二IMU惯性测量单元和第二磁罗盘单元设置在所述第二电路板上；所述第一电路板和第三电路板在两端分别通过接线端子连接，所述第二电路板和第三电路板通过柔性信号线连接。

进一步的，所述从控制系统还包括平行于所述第二电路板的第一增重板和第二增重板，所述第一增重板、第二电路板、第二增重板依次固定连接形成整体结构。

进一步的，所述从控制系统还包括第一减振垫和第二减振垫；所述第一电路板、第一减振垫、整体结构、第二减振垫、以及第三电路板依次粘结。

本实用新型双余度飞行控制系统，由主控和从控组成，包括两套独立的传感器，将主控制器和从控制器通过数据总线连接起来，平时互相备份，当主控制器或从控制器的某个传感器(如IMU惯性测量单元、磁罗盘、GPS单元)出现故障无法正常工作时，就自动切换到另外一个控制器的传感器继续工作，从而在不需要人工干预的情况下，保证系统能继续控制飞行器飞行，从而大大降低了飞行器事故的发生，提高了安全性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型双余度飞行控制系统的示意图。

图2为本实用新型双余度飞行控制系统的电路图。

图3为本实用新型主控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。