[实用新型]一种无人机航测系统的摆扫机构控制硬件电路模块

说明书

本实用新型涉及一种摆扫机构控制硬件电路模块，包括包括伺服控制模块、存储模块和电源模块，其中伺服控制模块包含DSP处理器1、陀螺数据采集单元、电流信号采集单元、编码器数据采集单元、RS232上位机通讯单元、CAN总线接口、PWM驱动接口、控制相机拍照的IO接口等，存储管理模块包含DSP处理器2、CAN总线接口、相机反馈IO接口、SD卡文件系统单元等。本实用新型能够驱动航摄相机沿单轴实现特定角度的间歇摆扫运动和稳定成像，在垂直于航向的方向的多个位置进行稳定成像，并保证重叠率，并将运动信息和时统信息存储至SD卡，通过后期拼接获得一幅完整的高分辨率图像，增大相机幅宽，减少飞行圈次，能够提高作业效率。

技术领域

本实用新型属于航空摄影技术领域，具体涉及一种无人机航测系统的摆扫机构控制硬件电路模块。

背景技术

航空摄影就是将航摄仪安装在无人机上并按照一定技术要求对地面进行摄影的过程。航空摄影的目的是为了取得某指定地区的航摄资料。普通航摄系统幅宽较小，通常为相机固定幅宽，需要通过规划航线多圈次拍摄，才能完成，作业效率低，成本高。为了解决这一问题，人们为相机设计了摆扫机构，摆扫机构能够沿单轴进行摆扫运动，但是其不能在摆扫的同时存储摆扫运动信息以及时统信息。

实用新型内容

针对现有技术中的摆扫机构不能在摆扫的同时存储摆扫运动信息以及时统信息，本实用新型提出一种无人机航测系统的摆扫机构控制硬件电路模块。

为解决上述问题，本实用新型采取如下的技术方案：

一种无人机航测系统的摆扫机构控制硬件电路模块，包括伺服控制模块、存储模块和电源模块，所述电源模块由外部直流电源供电并通过降压电路生成所述伺服控制模块和所述存储模块所需的电压，所述伺服控制模块包括DSP处理器1，所述存储模块包括DSP处理器2，DSP处理器1和DSP处理器2均设有与晶振连接的CLK接口和与JTAG下载电路连接的JTAG接口；

在所述伺服控制模块中，陀螺通过采用RS422协议的陀螺接口与电平转换芯片连接，电平转换芯片连接到DSP处理器1的SCI接口；DSP处理器1的两个内置ADC模块分别通过板间接插口与电机驱动板的两个ADC模块连接，完成摆扫机构电机的电流信号采集和电压信号采集；编码器通过采用BISS协议的编码器接口与差分电平转换芯片连接，差分电平转换芯片连接到DSP处理器1的SPI接口；上位机使用RS232协议完成通讯，通过RS232串口接口与max3232电平转换芯片连接，max3232电平转换芯片连接到DSP处理器1的另一个SCI接口；DSP处理器1的CAN总线接口使用CAN总线电平转换芯片进行差分电平转换，一端连接DSP处理器1，另一端连接CANL和CANH输出接口；DSP处理器1的PWM驱动接口通过板间接插口输出到电机驱动板；用于控制相机拍照的DSP处理器1的IO接口输出3.3V电压至电平转换芯片，由电平转换芯片转成5V后给到相机的IO接口；LED连接到DSP处理器1的另一个IO接口；存储有地面配置信息的EEPROM存储器连接到DSP处理器1的IIC接口；

在所述存储模块中，DSP处理器2的CAN总线接口使用CAN总线电平转换芯片进行差分电平转换，一端连接DSP处理器2，另一端连接CANL和CANH输出接口；相机反馈的脉冲通过IO接口输入至脉冲电平转换芯片，由脉冲电平转换芯片将相机输出的5V电压转换成3.3V电压后给到DSP处理器2的IO接口；使用标准SD卡槽连接SD卡的SD卡接口与SD卡文件处理芯片连接，SD卡文件处理芯片连接到DSP处理器2的SPI接口；导航系统或者GPS板卡输出的PPS秒脉冲通过IO接口输入至电平转换芯片，电平转换芯片将5V电压转换成3.3V电压后连接到DSP处理器2的另一个IO接口；导航系统输出的导航数据通过RS422接口输入至对应的RS422或者RS485电平转换芯片，RS422或者RS485电平转换芯片连接到DSP处理器2的SCI接口，GPS板卡输出的GPS板卡数据通过RS232接口输入至对应的RS232电平转换芯片，RS232电平转换芯片连接到DSP处理器2的SCI接口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：