[发明专利]一种无人直升机电气系统设计方法

说明书

本发明提供一种无人直升机电气系统设计方法，包括电气系统设计方法，所述电气系统设计方法包括电源管理器、备用蓄电池、发电机及整流模块、外部电源、夜航灯、健康管理系统、载荷、数据链通信系统、飞行控制系统、舵控系统和油门舵机，该无人直升机电气系统设计方法为通用型无人直升机电气系统设计方法，可以根据总体需求，进行电气系统设计，在任何飞行状态下系统均应可靠工作，平均故障间隔时间应满足飞机总体要求。

技术领域

本发明涉及无人直升机设备领域，具体为一种无人直升机电气系统设计方法。

背景技术

随着自适应控制技术的发展，无人直升机自适应飞行已经在世界各地展开了广泛的研究，无人直升机具有无人固定翼飞机所不具备的很多优势，具有独特的飞行性能和使用价值，无人直升机飞控系统是一个典型的非线性、强耦合、多变量、多驱动系统，各变量对无人直升机的飞行姿态、飞行方向、飞行高度、飞行速度均有影响，无人直升机飞控系统的稳定边界随着飞行条件变化而发生很大改变，目前，小型无人直升机得到了越来越广泛的应用，各种自主飞行控制系统也多有出现，但电气系统架构不够完善，使用不方便，功能单一。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种无人直升机电气系统设计方法，以解决上述背景技术中提出的问题,使用时该设计方法为通用型无人直升机电气系统设计方法，可以根据总体需求，进行电气系统设计。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种无人直升机电气系统设计方法，包括电气系统设计方法，所述电气系统设计方法包括电源管理器、备用蓄电池、发电机及整流模块、外部电源、夜航灯、健康管理系统、载荷、数据链通信系统、飞行控制系统、舵控系统和油门舵机，所述电气系统设计方法主要包括电源、输配电、用电设备三个部分，所述电源和输配电两者组合统称为供电系统，所述供电系统的功能是向飞机各用电系统或设备提供满足预定设计要求的电能，包括足够的电容量和可靠的输配电，并保证供电质量符合要求，所述发电机及整流模块将发出的三相交流电经整流器、滤波电容和调压器处理后送到电源管理器主汇流条，电源管理器SSPC输出28V直流，其中28V直流为飞行控制系统、数据链通信系统、载荷、舵控系统、油门舵机、健康管理系统、夜航灯进行供电。

作为本发明的一种优选实施方式，所述电源包括电源管理器、备用蓄电池、发电机及整流模块和外部电源，所述发电机及整流模块为主电源，所述备用蓄电池为机载锂电池。

作为本发明的一种优选实施方式，所述飞行控制系统包括飞行控制计算机、垂直陀螺、惯性测量单元、数字磁场机、大气数据传感器、无线电高度表和GPS接收机。

作为本发明的一种优选实施方式，所述飞行控制计算机是整机信息处理交换的核心，所述GPS接收机将飞机的位置、速度等信息提供给飞行控制计算机，所述惯性测量单元将飞机的姿态信息提供给飞行控制计算机。

作为本发明的一种优选实施方式，所述舵控系统包括斜盘舵机1、斜盘舵机2、斜盘舵机3和尾舵机，所述舵控系统采用1拖4设计，所述舵控系统与飞行控制系统采用RS422通信方式，所述舵机系统通过PWM信号对4路舵机进行控制，所述健康管理系统具备信号采集、健康任务管理功能，所述健康管理系统与飞行控制系统采取CAN总线通信方式，能够实时监测转速、发动机温度和油量剩余等功能。

作为本发明的一种优选实施方式，所述电源管理器主要包括发电、变电、配电和应急电源，所述数据链通信系统(8)包括C波段和U波段，所述U波段包括U波天线1和U波天线2，所述C波段包括C波天线1和C波天线2。

作为本发明的一种优选实施方式，所述载荷包括光电吊仓、SAR、电侦、火控系统和鱼叉，所述健康管理系统(6)包括ECU、转速、温度、液位、发电机启停和灭车功能。

本发明的有益效果：本发明的一种无人直升机电气系统设计方法，包括电源管理器；备用蓄电池；发电机及整流模块；外部电源；夜航灯；健康管理系统；载荷；数据链通信系统；飞行控制系统；舵控系统；油门舵机。