[发明专利]一种飞翼无人机飞行控制执行机构的故障监测系统及方法有效

专利信息
申请号: 201910809996.3 申请日: 2019-08-29
公开(公告)号: CN110531664B 公开(公告)日: 2021-10-29
发明(设计)人: 刘贞报;刘嘉琦;院金彪;张超;刘昕;赵鹏 申请(专利权)人: 西北工业大学
主分类号: G05B19/042 分类号: G05B19/042
代理公司: 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人: 陈翠兰
地址: 710072 陕西*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 无人机 飞行 控制 执行机构 故障 监测 系统 方法
【权利要求书】:

1.一种飞翼无人机飞行控制执行机构的故障监测系统,其特征在于,包括故障检测系统,以及通过通信总线与其连接的飞行计算机和飞行姿态响应传感系统;

故障检测系统,用于发出故障检测指令,并根据接收到的执行机构的运动数据和飞翼无人机的运动数据,确定执行机构的运行状态;

飞行计算机,用于根据故障检测指令对相应的执行机构输出动作信号;

飞行姿态响应传感系统,用于采集飞翼无人机在飞行时的飞行姿态数据,并传输至故障检测系统;

所述故障监测系统的监测方法,包括以下步骤:

步骤1:故障检测处理器发送故障检测指令至飞行计算机;

故障检测处理器在对一个执行机构进行检测时,对其它执行机构发送与该执行机构相反的动作信号,两者相互抵消,不产生飞翼无人机净运动,使得故障监测过程不干扰飞翼无人机的正常运行;

步骤2:飞行计算机对故障检测指令进行处理,得到对应执行机构的动作信号,并将该动作信号发送给执行机构;

步骤3:执行机构接收动作信号并做出相应的动作;

步骤4:采集执行机构动作时的运动数据,以及飞翼无人机的运动数据发送至故障检测系统;

步骤5:故障检测系统根据执行机构的运动数据和飞翼无人机的运动数据,确定执行机构的运行状态;

当执行机构的动作与预期动作相同,则表示该执行机构工作正常,重复步骤1-5,进行下一个执行机构的检测,直至所有执行机构的检测;

当检测到该执行机构的动作与预期动作不相同,则表示该执行机构出现故障,故障检测处理器激活无人机的重构控制模式,故障检测处理器提取故障检测存储器中的变化量,并将变化量发送至所有正常工作的执行机构,重新配置除故障执行机构外的其它执行机构参数,以保证飞翼无人机的正常飞行。

2.根据权利要求1所述的飞翼无人机飞行控制执行机构的故障监测系统,其特征在于,所述故障检测系统包括故障检测处理器和故障检测存储器;

故障检测存储器,用于存储故障检测方案、执行机构的运动数据和飞翼无人机的运动数据;

故障检测处理器,用于提取故障检测方案并发送给执行机构,同时根据反馈的执行机构的运动数据和飞翼无人机的运动数据,确定执行机构的运行状态。

3.根据权利要求1所述的飞翼无人机飞行控制执行机构的故障监测系统,其特征在于,所述飞行计算机包括飞行处理器和飞行存储器;

飞行处理器,用于对接收的故障检测指令进行处理,并输出动作信号至相应的执行机构;

飞行存储器,用于存储飞行处理器处理过程中的数据和输出的动作信号。

4.根据权利要求1所述的飞翼无人机飞行控制执行机构的故障监测系统,其特征在于,所述飞行姿态响应传感系统包括俯仰传感器、滚转传感器和偏航传感器。

5.根据权利要求1所述的飞翼无人机飞行控制执行机构的故障监测系统,其特征在于,所述执行机构包括若干执行机构,每个执行机构中还设置有多种类型传感器,用于将执行机构的运动数据发送至故障检测系统。

6.根据权利要求1所述飞翼无人机飞行控制执行机构的故障监测系统,其特征在于,步骤1中故障检测处理器同时发送多个故障检测信号,对多个执行机构的运行状态进行检测。

7.根据权利要求1所述飞翼无人机飞行控制执行机构的故障监测系统,其特征在于,当执行机构出现故障时,重复执行步骤1-5,再次确认该执行机构的故障。

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