[发明专利]一种用于箱式发射无人机发动机与螺旋桨啮合的自动控制装置

说明书

本发明涉及一种用于箱式发射无人机发动机与螺旋桨啮合的自动控制装置，采用了以微处理器为核心的最小应用系统，设计了控制器的电气接口，可根据不同发动机与螺旋桨啮合时间设置时间数据，保证了发动机与螺旋桨可靠啮合。同时设计两路在位信号可防止控制电路误判无人机已处于发射状态，错误控制发动机与螺旋桨啮合的情况。

技术领域

本发明属于无人机控制技术领域，涉及一种用于箱式发射无人机能够自动控制发动机与螺旋桨啮合的自动控制装置。

背景技术

箱式发射无人机平时被保存在发射箱中。当发射时，首先在发射箱内启动无人机发动机，由于发射箱高度的限制，发动机启动后，螺旋桨不允许随发动机转动，无人机处于发动机与螺旋桨未啮合状态；当无人机发射离开发射箱后，无人机发动机与螺旋桨啮合的自动控制装置会控制发动机与螺旋桨啮合，螺旋桨随发动机转动，为无人机飞行提供推力。如果螺旋桨在发射箱内与发动机啮合，则会损坏无人机和发射箱；如果无人机发射离开发射箱后啮合太晚或没有可靠啮合，则会造成无人机发射后推力不足或没有推力导致失速、坠毁等情况。目前尚未查到用于箱式发射无人机发动机与螺旋桨啮合的自动控制装置的相关专利。

发明内容

要解决的技术问题

为了解决箱式无人机发射时自动控制发动机与螺旋桨可靠性啮合的问题，本发明设计出了一种能够自动采集无人机发射状态，并根据存储的时间设置数据，自动控制发动机与螺旋桨啮合的装置。该装置也可通过指令修改所存储的时间设置数据，满足不同发动机与螺旋桨啮合的使用要求，具有很高的通用性。

技术方案

一种用于箱式发射无人机发动机与螺旋桨啮合的自动控制装置，其特征在于包括指令接收电路、数据发送电路、数据存储电路、控制电路、在位信号逻辑处理电路、控制信号逻辑处理电路和螺旋桨啮合控制电路，

所述指令接收电路为RS232信号接收器，输入端接外部控制设备接收遥控指令，输出端接控制电路UxRXD1引脚，即P3.6引脚；

所述的数据发送电路为RS232信号发送器，输入端接控制电路UxTXD1引脚，即P3.7引脚，输出端接外部控制设备输出工作数据；

所述的数据存储电路为FLASH存储电路，输入端和输出端分别连接控制电路P3.0、P3.1引脚；

所述控制电路为公知的MPS430处理器最小应用系统，输入端接收RS232信号接收器发送的控制指令，输出端连接控制信号逻辑处理电路；当接收到控制指令时，用应用程序约定的控制指令数据帧的判决方法识别出螺旋桨啮合时间设置信息，并将信息保存在数据存储电路中；加电工作时，控制电路先从存储电路中读取保存的时间设置数据T_set，再按照5ms周期采集无人机在位检测电路的输出信号，当该信号为低电平时，表示无人机未发射，控制电路处于待机状态，输出端输出低电平给信号逻辑处理电路；当该信号为高电平时，并且连续500ms能够采集到高电平信号，表示无人机已发射，控制电路以采集到无人机高电平信号时刻为T_start起点，开始计时T，当T–T_start≥T_set时，输出端输出高电平给信号逻辑处理电路；

所述在位信号逻辑处理电路是逻辑与门电路，输入端连接两路无人机在位信号，输出端连接控制信号逻辑处理电路；当无人机在位时两路无人机在位信号为低电平；当无人机不在位时两路无人机在位信号为高电平；当两路无人机在位信号都为高时，在位信号逻辑处理电路输出端为高电平输出；当有一路无人机在位信号为低电平时，输出端仍为低电平输出；

所述控制信号逻辑处理电路是逻辑与门电路，该电路的具有两路输入端，第一路输入端连接在位信号逻辑处理电路的输出端，第二路输入端连接控制电路的输出端，该电路的输出端连接螺旋桨啮合控制电路的控制输入端；当该电路的两路输入端的信号都为高电平时，输出端输出高电平，当有一路输入端信号为低电平时，输出端为低电平；