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专利号: 2019112849869
申请人: 西安航空职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-06-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种飞行器飞行控制系统,由飞行器硬件平台、自主飞行控制系统以及飞行数据处理系统构成,其特征在于,飞行器硬件平台包括装备有LoRa无线通信模块以及嵌入式ARM微控制器的飞行器、动态视觉定位导航系统、三维姿态传感器、工况接入模块以及地面站PC机;地面站PC机与飞行器之间通过LoRa无线通信模块实现通信;地面站PC机用于实现飞行任务规划、轨迹生成与控制算法的生成,并通过LoRa无线通信模块向飞行器发送控制指令;

动态视觉定位导航系统用于进行飞行器位置定位,提供位置反馈,并实现飞行器的导航;三维姿态传感器用于飞行器机身、机翼姿态数据的采集,并将采集到的数据实时反馈至机载姿态控制器,工况接入模块用于接入发动机以及各电机工况数据,并基于用PCA‑BP神经网络实现工况数据的评估,将评估结果实时反馈至地面站PC机;自主飞行控制系统包括机载姿态控制器、地面站位置控制器以及轨迹规划器,机载姿态控制器采用闭环控制策略,在姿态稳定可控基础上,地面站位置控制器以姿态为虚拟输入量对位置进行控制,其控制指令通过LoRa无线通信模块发给机载姿态控制器,轨迹规划器用于生成合理的参考轨迹曲线;

飞行数据后处理系统由飞行数据本地储存模块、关键数据报表生成模块、飞行器工况预警模块以及飞行过程可视化回放模块构成。

2.如权利要求1所述的一种飞行器飞行控制系统,其特征在于,所述飞行数据采用python中的MySQL工具包采其存入本地MySQL数据库中,以完整记录飞行器的所有历史信息。

3.如权利要求1所述的一种飞行器飞行控制系统,其特征在于,所述关键数据报表生成模块在数据分析时,通过MapReduce直接计算飞行过程的特征数据,所求得的参数与飞行器各状态轨迹图线一起填入预制的latex模版并调用Latex编译命令自动编译生成数据报表。

4.如权利要求1所述的一种飞行器飞行控制系统,其特征在于,所述飞行过程可视化回放模块用于基于飞行数据采用三维模拟的方式实现整个飞行过程的可视化回放。

5.如权利要求1所述的一种飞行器飞行控制系统,其特征在于,所述飞行器工况预警模块在飞行器工况评估结果录入预设的报警门限时启动,以语音报警以及文字报警备份的方式预警。

6.如权利要求1所述的一种飞行器飞行控制系统,其特征在于,所述的姿态控制器设置在飞行器上,所述轨迹规划器设置在地面站PC机。

7.如权利要求1所述的一种飞行器飞行控制系统,其特征在于,所述的轨迹规划器生成的轨迹以参考输入方式传递给位置控制器,位置控制器计算后再将指令通过LoRa无线通信模块发送给飞行器,位置控制器的反馈信号直接通过以太网向动态视觉定位导航系统获取。