飞行控制系统的主要硬件

1.飞行控制系统的主要硬件

飞行控制系统一般主要由主控单元、IMU(惯性测量单元)、GPS指南针模块、LED指示灯模块等部件组成。

(1)主控单元

主控单元(图3-1)是飞行控制系统的核心,通过它将IMU、GPS指南针、舵机和遥控接收机等设备接入飞行控制系统从而实现飞行器自主飞行功能。除了辅助飞行控制以外,某些主控器还具备记录飞行数据的黑匣子功能,比如某些主控单元还能通过USB接口,进行飞行参数的调节和系统的固件升级。

(2)IMU(惯性测量单元)

IMU(图3-2)包含3轴加速度计、3轴角速度计和气压高度计,是高精度感应飞行器姿态、角度、速度和高度的元器件集合体,在飞行辅助功能中充当极其重要的角色。

图3-1 主控单元

图3-2 IMU(惯性测量单元)

(3)GPS指南针模块

GPS指南针模块包含GPS模块和指南针模块。全球导航卫星系统主要包含美国的GPS全球定位系统、俄罗斯的GLONASS、欧洲的GALILEO、中国的北斗卫星导航系统,以及一些区域增强系统等。

指南针模块(图3-3)的应用主要通过磁力计传感器应用,主要目的是尽可能地将磁力计移出受干扰的机体区域。GPS指南针模块用于精确确定飞行器的方向及经纬度,对于失控保护、自动返航、精准定位悬停等功能的实现至关重要。

(4)LED指示灯模块

LED指示灯模块(图3-4)通过接收主控制单元的信号来控制LED灯的亮灭以及闪烁,以指示系统的状态。其主要目的是用于实时显示飞行状态,是飞行过程中必不可少的。

图3-3 GPS指南针模块