[发明专利]一种通用无人机机电综合处理系统

说明书

本发明公开了一种通用无人机机电综合处理系统，包括机箱，所述机箱内底部装配有底板，底板上依次连接有电源模块、主控模块和多个数据采集模块；本发明的通用机上机电处理系统架构按照IMA理念进行设计，多个不同的功能集中于一个标准电子模块中，通用化、模块化的硬件实现系统结构简化和综合化，采用通用的、标准的LRM来实现航空电子系统的各种功能,避免或者尽量减少专用LRM在系统中的使用，提高了整机的集成度，可以减少处理器、配线、I/O的成本，此外还能减小航空电子系统的重量、体积、能耗；内部各模块通过总线传递和反馈控制参数，电气接口和时序更加简单可靠；充分考虑了余度和工作模式优化，提高了产品的可靠度；可以适用于不同类型的无人机。

技术领域

本发明属于无人机机电处理系统技术领域，涉及一种通用无人机机电综合处理系统。

背景技术

由于具有高机动性和低成本，无人驾驶空中飞行器(unmanned aerial vehicle，UAV)，也通常称为无人驾驶飞机或远程驾驶飞机，在过去几十年取得了广泛的应用。UAV有机动灵活，部署简易；无地形限制；可靠性高、成本低；动态调整等优势。无人机上有大量机电设备，包括但不限于飞机照明、发动机、除冰、襟翼电机、皮托管、起落架等。

现有技术的缺陷和不足：

当前对无人机上这些机电设备均采用单独的控制器进行处理，比如前轮控制器控制前轮，除冰控制器控制除冰装置，因此机上存在大量机电控制器，互连线缆增多，飞控计算机不得不提供接口与各种机电控制器连接，造成飞机重量增加。

针对此问题，航空业提出将机电控制器统合为一个或几个控制器综合处理的新思路，但目前的做法是针对每一种无人机设计一种综合处理器，不同无人机之间无法通用，造成大量的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种通用无人机机电综合处理系统，可以适用于所有类型的无人机。

本发明所采用的技术方案是，一种通用无人机机电综合处理系统，包括机箱，所述机箱内底部装配有底板，底板上依次连接有电源模块、主控模块和多个数据采集模块，所述机箱表面开设有多个与各模块配合的接口。

本发明的特点还在于：

其中主控模块为其余模块提供计算资源，主控模块通过通讯接口与其余堆叠模块进行通讯，主控模块连接数据采集模块的输出端，接收数据采集模块的输出数据，并发送控制指令至对应模块；

其中主控模块采用高计算力的处理器，串行接口传输速率大于等于4Mbps；

其中多个数据采集模块分别采集离散量和模拟量信号，并将采集的信号经模数转换后送主控模块进行处理；

其中系统中各模块之间均通过双冗余总线进行指令及数据交互。

其中电源模块接收机上电源，为其余模块及外部设备提供电源。

本发明的有益效果是：

本发明的一种通用无人机机电综合处理系统按照IMA理念进行设计，多个不同的功能集中于一个标准电子模块中。通用化、模块化的硬件实现系统结构简化和综合化。采用通用的、标准的LRM来实现航空电子系统的各种功能,避免或者尽量减少专用LRM在系统中的使用。提高了整机的集成度，可以减少处理器、配线、I/O的成本,此外,还能减轻航空电子系统的重量、体积、能耗；内部各模块通过总线传递和反馈控制参数，电气接口和时序简单可靠；充分考虑了余度和工作模式优化，提高了产品的可靠度；可以适用于不同类型的无人机。

附图说明

图1为本发明的一种通用无人机机电综合处理系统架构示意图。

图2为本发明的一种通用无人机机电综合处理系统中主控模块示意图。

图3为本发明的一种通用无人机机电综合处理系统中数据采集模块示意图。