无人机异构双余度传感器装置及余度管理方法

文档序号:38072227发布日期:2024-05-21 20:07阅读:来源:国知局

技术特征:

1.无人机异构双余度传感器装置,其特征在于,所示该装置设在无人机上,包括:异构双余度传感器电路以及与其连接的主传感器设备、备传感器设备;

2.根据权利要求1所述的无人机异构双余度传感器装置,其特征在于,所述电源电路包括:外部的12v直流电经过整流二极管d2连接至降压芯片u3输入端口in,输入端口in还经过电容c20接地,on/off端口接地,reedback端口输出+5v,out端口经过电容c18与稳压二极管dw1并联后接地;+5v电连接降压芯片u10的输入端in,tab端口连接3.3v电源,芯片u10的输入端in还经过电容c24与电容c25并联后接地,out端口输出3.3v电源,out端口还经过电容c26与电容c27并联后接地。

3.根据权利要求1所述的无人机异构双余度传感器装置,其特征在于,所述rs232电路包括2组连接关系相同的232芯片及其外围电路,其连接双天线差分gps模块、磁罗盘模块、备用gps模块共三路rs232信号。

4.根据权利要求3所述的无人机异构双余度传感器装置,其特征在于,所述每组232芯片及其外围电路包括:芯片u4的c1+端口经过电容c17连接c1-端口,c2+端口经过电容c22连接c2-端口,vcc连接3.3v电源,gnd端口接地,v+端口经过电容c15连接3.3v,3.3v经过电容c16接地,v-端口经过电容c23接地;t1in端口、r1out端口作为第一路rs232信号连接cpu芯片的uart1端口(pa9-pa10),t1out端口、r1in端口作为第一路rs232信号连接双天线差分gps模块;t2in端口、r2out端口作为第二路rs232进出信号连接cpu芯片的uart2端口(pa2-pa3),t2out端口、r2in端口作为第二路rs232信号连接磁罗盘模块;

5.根据权利要求1所述的无人机异构双余度传感器装置,其特征在于,所述spi电路包括:气压计芯片u1的vdd端口经过电容c15接地,ps端口、gnd端口接地,sclk、sdi、sdo端口输出spi信号连接至cpu芯片的spi端口(pa5-pa7),csb端口连接cpu芯片的pd7端口。

6.根据权利要求1所述的无人机异构双余度传感器装置,其特征在于,所述can通讯电路包括:3.3v经过电容c21连接至gnd端口,vcc端口连接3.3v,txd、rxd端口为can信号连接至cpu芯片的can端口(pa12-pa11),rs端口经过电阻r9接地gnd端口,canh、canl端口之间连接电阻r15,canh、canl连接can总线接口。

7.根据权利要求1所述的无人机异构双余度传感器装置,其特征在于,所述该异构双余度传感器电路还包括存储电路:sd卡槽m1的d0-d3、clk、cmd端口分别连接cpu芯片的scio存储端口(pa8-pa12),还分别经过上拉电阻r10-r14连接3.3v电源,vcc端口连接3.3v电源。

8.无人机异构双余度传感器余度管理方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的余度管理方法,其特征在于,所述步骤s2具体包括以下步骤:

10.根据权利要求8所述的余度管理方法,其特征在于,所述步骤s3具体包括以下步骤:


技术总结
本发明涉及无人机异构双余度传感器装置及余度管理方法。该装置设在无人机上,包括异构双余度传感器电路以及与其连接的主传感器设备、备传感器设备;主传感器设备为双天线差分GPS模块;备传感器设备包括磁罗盘模块、备用GPS模块、气压高度计模块。为避免同构传感器电路在使用过程在容易出现相同故障的情况,主/备传感器使用异构/热备份的电路结构。本发明通过将主传感器设备与备传感器设备采用不同传感器、设计成不同的电路结构,并设计异构双余度传感器电路配合各传感器的接口电路,以及在CPU芯片中针对异构双余度传感器设计了一套快速有效的故障诊断方法和仲裁切换方法,输出数据采集组合,进而提高无人机硬件电路热备份的可靠性以及数据采集组合输出。

技术研发人员:何玉庆,周浩,谷丰,孙晓舒,宋明
受保护的技术使用者:中国科学院沈阳自动化研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/5/20
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