[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
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 | ||
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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