飞控使用说明_飞控电脑系统怎么样
1.无人机系统构成及其应用
2.大疆无人机飞控采用什么操作系统 ucos
3.大疆N3飞控适合做穿越机么
4.四旋翼无人机遥控系统应该用什么控制系统
5.歼-10四重数位化线传飞控系统问题
苏-30MKK 采用的综合式航电系统是开放式结构的,各子系统除了有自己的主控电脑外、还以一个中央电脑为中心构成综合信息网络。苏-30MKK 的中央电脑是由国家航空系统科学研究院和拉明斯克耶仪器制造设计局联合研制的,项目总师是詹治卡瓦。核心为 MVK 任务计算机,运算速度可达 100 亿次/每秒。采用 1553B 数据总线(苏-27SM 也采用该总线),新程序及新一代计算机通过多路数据传输总线与航空电子主系统和武器系统交联。信息综合的结果,苏-30MKK 在战况意识、人性化、自动化、数据链等方面达到与西方战机相媲美的水平,高度计算机化的结果使其航电系统能以软件升级或更新积木式硬件的方式不断提升。
添加了 A737GPS 的 PNS-10 综合导航系统,是以惯性导航为中心并加上其他自动校正设备的综合导航及飞行系统,可以接收美国 GPS 信号及俄国 GLONASS 信号,卫星导航系统的定位误差小于 100 米。此外还有近距无线电导航系统,根据燃油使用状况及剩余量计算飞行距离的系统。复合导航系统能根据任务规划或燃油剩余等状况为飞机设定最适合的飞行路径,并交由自动飞行系统操作,例如指引飞机与空中加油机交会、赶赴战区、接近敌机等。
电传操纵装置与苏-30MKI 的相同,装有新的数字式飞控电脑,发动机可接受自动飞行系统的操纵,这意味着装置了最新研制的发动机全权数字控制系统(FADEC)。其飞行限 制较苏-27SK 放松不少,飞行操纵更为人性化。
这一点尤其被外国军事订购人的飞行员所赞赏。来自珠海航展的消息说,外国军事订购人已经自行开发出一整套的全权数字式四余度电传操纵装置(FBW),这一 FBW 系统具备 CCV 操控能力,可使飞机在没有俯仰的情况下利用直接力的控制实现上升和下滑等一系列非常实用的动作。俄罗斯人相信,外国军事订购人最终将用自己的 FBW 系统装置在所有的苏式飞机上。
通讯系统方面,有可进行空对空及空对地双向加密语音通信的无线电通信能力,其中甚高频/超高频(VHF/UHF)波段可在 400 千米以内使用,高频(HF)段最大距离 1,500 千米。飞机装有 TKS-2 型战术加密高速数据链,可接受地面站台指挥,也可进行机对机指挥。按照拉明斯克耶仪器制造设计局的说法,苏-27 等俄罗斯战机虽然也配备早期的数据链,但限于数据处理能力和传输速度,只能向战机传递目标航向,预定拦截点等简单信息,而 TKS-2 可以充分支持苏-30MKK 实行联合网络作战,实现编队内的信息共享,比如编队的雷达可以交替进行开机以扰乱对方的电子侦察系统。
装有 TKS-2 的飞机可以一次指挥 15 架苏-30MKK,也就是说最多以 16 架苏-30MKK 组成的编队在其中 1 架长机的指挥下作战。网络内的 16 架苏-30MKK 会自动联接僚机数据,共享信息,由长机自动分配目标或由后座武器操作员手动分配,僚机可在完全不开雷达的情况下进行“隐密”攻击,也就是由长机提供火控数据给僚机,僚机以此为发射出去的导弹进行无线电指令制导。另外在这里要补充一点,所谓“指挥”一说是俄罗斯的军事用语,在西方被称为“信息共享”。其实美国空军早在上世纪九十年代就已经广泛运用的技术手段,只不过被俄罗斯人换了个叫法而已。加上制造商在那里顾弄玄虚,结果被所谓“防空指挥中心”愚弄的不止是当年苏联部长会议军事工业委员会的委员们……
飞机的火控系统分为两部分,由 SUV-VEP 空对空火控子系统以及 SUV-P 空对地火控子系统组成。其中 SUV-VEP 包括雷达、光电探测器、头盔瞄准器、全向雷达告警器、空对空及空对地数据链。雷达告警器精度很高,可定出辐射源方位,满足 Kh-31P 反辐射导弹的发射需要,且可显示 4 个最具威胁的地面目标,环视红外线探测器除了提供导弹预警外也可控测飞机,并可提供导弹火控资料,通过数据链可接收僚机的火控资料,使本身不开雷达作战。作为对空火控系统的 SUV-VEP 也负责控制 Kh-31A反 舰导弹的发射。火控计算机性能也予以提升,以便发射 R-77 主动雷达制导空空导弹,及进行多目标攻击并执行反辐射等任务。现有的火控电脑可同时制导 6 枚 R-77,不过前提是雷达也能同时对付那么多空中目标。未来如果有能应付更多目标的雷达,则需要新火控计算机以提升制导 R-77 的数量。SUV-P 空对面火控精确制导系统与 SUV-VEP 共用探测设备,仅在处理方式上有所差异。它能与精确制导武器进行宽频通信,可将精确制导武器所攻击的目标数据、武器的导航数据等显示在座舱的 4 个显示屏上。SUV-P 还与机首光电探测器中的电视导引装置结合,以发射如 Kh-59ME 这类电视导引武器(须加挂吊舱)。
目前装置在苏-30MKK 上的是由 NIIP 研制的,装有 N001VE 雷达的 RLPK-27 雷达综合瞄准系统,设计师是在俄罗斯享有盛誉的格里申,著名的 SUV-27 火控系统就是在他的主持下研制的。它改良自苏-27SK 装备的 N001E 雷达,追加设计了对地工作模式。N001VE 在基本性能上和 N001E 雷达相同,迎头搜索距离达到 100 千米,尾追搜索距离 40 千米。使用空对空 TWS 模式时最多可追踪 10 个目标,最多同时攻击 2 个,可制导两枚 R-77 中程空空导弹。对单个目标的最大搜索角度是方位角正负 60°、俯仰角正负 55°。在格斗及敌我识别的同时搜寻、锁定、追踪目标,并具备从一群目标中准确识别出单个目标的能力,还能探测直升机类的低空低速目标。使用对面模式时,能够完成地图测绘、地面移动目标识别和标定。还增加了发射 Kh-31 和 Kh-59 空地导弹的模式。
无人机系统构成及其应用
机载计算机和我们日常使用的PC不是一个概念,它是一个自动化程度很高的智能系统。从计算机架构上来说,同普通的计算机系统并无太大区别。飞机的航电系统包括了很多子系统,例如通讯系统,导航系统,电传飞控系统,发动机电控系统,飞行任务管理系统等等。
波音-787,AH-64用的操作系统是VxWorks。B-2, F-16,?F-22, F-35,?空客-380 使用的操作系统是Integrity-178B。类似波音-787,空客-380,空客-350内部设备之间是使用以太网的一种变体来互联的,叫AFDX,在应用软件这一层,同普通的以太网程序没有任何区别。
扩展资料
飞机控制功能是依靠电子系统实现的,就是为完成飞行任务所需要的各种机载电子设备。包括计算机,有几十部之多,这里所指的计算机不是个人电脑那样完整的计算机,没有操作系统,而是微处理器、微控制器、单片机那样具有独立功能而又与其他计算机互相联系的部件,应用于飞机控制、导航、通信、等各个方面。
为了能够在大温差、低气压、宽频范围机械振动、强冲击过载和狭小使用空间等恶劣环境条件下正常而可靠地工作,对飞机电子系统的设计以及元器件和材料的选用都有很高的要求。因此飞机电子系统的工程难度和成本都比普通电子系统高得多。
百度百科-电传操纵系统
大疆无人机飞控采用什么操作系统 ucos
无人机主要包括飞机机体、飞控系统、数据链系统、发射回收系统、电源系统等。中文名称:无人机系统英文名称:unmannedaerial vehicle system解释:无人机及与其配套的通信站、起飞(发射)回收装置以及无人机的运输、储存和检测装置等的统称。
飞机机体无人机的飞机机体是无人机的主体部分,是无人机的载体。
飞控系统飞控系统是无人机的核心部分,是无人机的大脑,负责控制无人机的飞行。
数据链系统数据链系统是无人机的通信系统,负责无人机与地面控制站之间的通信。
发射回收系统发射回收系统是无人机的重要组成部分,负责无人机的起飞和回收。
电源系统电源系统是无人机的能量来源,负责为无人机提供电力。
应用领域广泛无人机的应用领域非常广泛,包括军事侦察、地质勘探、环境监测、灾害救援、物流配送等。
大疆N3飞控适合做穿越机么
严谨点回答应该是NUTTS系统,嵌入式操作系统一般都是linux是鼻祖,不过linux比较庞大一般只跑在cortexA核cpu上,像当下无人机飞控mcu多半是stm32主导的cortexM核,大疆也不例外,性价比高,只能跑实时的小操作系统,不过也是都已linux大改魔改来的,最早的市面上常见多轴开源飞控程序基本都以NUTTS系统主导,大家无非是再大改魔改成闭源固件更成熟,飞行更稳定。就像小米的MIUI其实就是改安卓,或者说优化成自家的。
四旋翼无人机遥控系统应该用什么控制系统
适合。
1、大疆N3适合做穿越机,多旋翼飞控系统具备一系列强大的功能,其内置双IMU冗余设计和黑匣子数据记录系统。
2、支持一系列DJI大疆高性能配件及SDK,N3采用了内置双IMU冗余设计,结合在线故障检测算法,可实现双IMU数据实时互为备份,极大地提高了飞行器可靠性。
歼-10四重数位化线传飞控系统问题
无人机之所以能够在空中自主飞行就是因为无人机也和人类一样,也拥有一个大脑,究竟是什么样的一个大脑才能够控制一架飞机在空中自动驾驶呢?下面劲鹰无人机来为你解答。
飞控,也称自驾仪。有了这套自驾仪,通过地面端的电脑就或者手机就可以控制一架飞机自主起飞、自主导航、自主降落了。
什么是飞控呢?飞控就是飞机飞行控制器的简称,既然是控制器,那么这里边也应该有一台微电脑之类的来控制飞机,事实上现在的飞控内部除了一些传感器外还有就是多块单片机构成。
现在的飞控内部使用的都是由三轴陀螺仪,三轴加速度计,三轴地磁传感器和气压计组成的一个IMU,也称惯性测量单元。那么什么是三轴陀螺仪,什么是三轴加速度计,什么是三轴地磁传感器呢,气压计?它们在飞机上起到的是什么作用呢,这三轴又是哪三个轴呢?三轴陀螺仪,三轴加速度计,三轴地磁传感器中的三轴指的就是飞机左右,前后垂直方向上下这三个轴,一般都用XYZ来代表。左右方向在飞机中叫做横滚,前后方向在飞机中叫做俯仰,垂直方向就是Z轴。陀螺都知道,小时候基本上都玩过,在不转动的情况下它很难站在地上,只有转动起来了,它才会站立在地上,或者说自行车,轮子越大越重的车子就越稳定,转弯的时候明显能够感觉到一股阻力,这就是陀螺效应,根据陀螺效应,聪明的人们发明出的陀螺仪。最早的陀螺仪是一个高速旋转的陀螺,通过三个灵活的轴将这个陀螺固定在一个框架中,无论外部框架怎么转动,中间高速旋转的陀螺始终保持一个姿态。通过三个轴上的传感器就能够计算出外部框架旋转的度数等数据。
由于成本高,机械结构的复杂,现在都被电子陀螺仪代替,电子陀螺仪的优势就是成本低,体积小重量轻,只有几克重,稳定性还有精度都比机械陀螺高。说道这,大家也就明白陀螺仪在飞控中起到的作用了吧,它就是测量XYZ三个轴的倾角的。那么三轴加速度计时干什么的呢,别急,我来给你解答,刚刚说道三轴陀螺仪就是XYZ三个轴,现在不用说也就明白三轴加速度计也是XYZ三个轴。当我们开车起步的一瞬间就会感到背后有一股推力,这股推力呢就是加速度,加速度是速度变化量与发生这一变化时间的比值,是描述物体变化快慢的物理量,米每二次方秒,例如一辆车在停止状态下,它的加速度是0,起步后,从每秒0米到每秒10米,用时10秒,这就是这辆车的加速度,如果车速每秒10米的速度行驶,它的加速度就是0,同样,用10秒的时间减速,从每秒10米减速到每秒5米,那么它的加速就是负数。三轴加速度计就是测量飞机XYZ三个轴的加速度。
我们日常出行都是根据路标或记忆来寻找自己的面向的,地磁传感器就是感知地磁的,就是一个电子指南针,它可以让飞机知道自己的飞行朝向,机头朝向,找到任务位置和家的位置。气压计呢就是测量当前位置的大气压,都知道高度越高,气压越低,这就是人道高原之后为什么会有高原反应了,气压计是通过测量不同位置的气压,计算压差获得到当前的高度,这就是整个IMU惯性测量单元,它在飞机中起到的作用就是感知飞机姿态的变化,例如飞机当前是前倾还是左右倾斜,机头朝向、高度等最基本的姿态数据,那么这些数据在飞空中起到的作用是什么呢?
飞控最基本的功能控制一架飞机在空中飞行时的平衡,是由IMU测量,感知飞机当前的倾角数据通过编译器编译成电子信号,将这个信号通过信号新时时传输给飞控内部的单片机,单片机负责的是运算,根据飞机当前的数据,计算出一个补偿方向,补偿角,然后将这个补偿数据编译成电子信号,传输给舵机或电机,电机或舵机在去执行命令,完成补偿动作,然后传感器感知到飞机平稳了,将实时数据再次给单片机,单片机会停止补偿信号,这就形成了一个循环,大部分飞控基本上都是10HZ的内循环,也就是1秒刷新十次。这就是飞控最基本的功能,如果没有此功能,当一个角一旦倾斜,那么飞机就会快速的失去平衡导致坠机,或者说没有气压计测量不到自己的高度位置就会一直加油门或者一直降油门。其次,固定翼飞控还有空速传感器,空速传感器一般位于机翼上或机头,但不会在螺旋桨后边,空速传感器就是两路测量气压的传感器,一路测量静止气压,一路测量迎风气压,在计算迎风气压与静止气压的压差就可以算出当前的空气流速,一般是m/s。
有了最基本的平衡、定高和指南针等功能,还不足以让一家飞机能够自主导航,就像我们去某个商场一样,首先我们需要知道商场的所在位置,知道自己所在的位置,然后根据交通情况规划路线。飞控也亦然,首先飞控需要知道自己所在位置,那就需要定位的,也就是我们常说的GPS,现在定位的有GPS、北斗、手机网络等定位系统,但是这里面手机网络定位是最差的,误差好的话几十米,不好的话上千米,这种误差是飞控无法接受的,由于GPS定位系统较早,在加上是开放的,所以大部分飞控采用的都是GPS,也有少数采用的北斗定位。精度基本都在3米内,一般开阔地都是50厘米左右,因环境干扰,或建筑物、树木之类的遮挡,定位可能会差,很有可能定位的是虚假信号。这也就是为什么民用无人机频频坠机、飞丢的一个主要原因。
GPS定位原理就是三点定位,天上的GPS定位卫星距离地球表面22500千米处,它们所运动的轨道正好形成一个网状面,也就是说在地球上的任意一点,都有可以同时收到3颗以上的卫星信号。卫星在运动的过程中会一直不断的发出电波信号,信号中包含数据包,其中就有时间信号。GPS接收机通过解算来自多颗卫星的数据包,以及时间信号,可以清楚的计算出自己与每一颗卫星的距离,使用三角向量关系计算出自己所在的位置。GPS也定位了,数据也有了,这个信号也会通过一个编译器在次编译成一个电子信号传给飞控,让飞控知道自己所在的位置、任务的位置和距离、家的位置和距离以及当前的速度和高度,然后再由飞控驾驶飞机飞向任务位置或回家。刚刚我们也说了,GPS能够测速也能够测高度,为什么要有气压计和空速计呢?这就是为了消除误差,飞机飞起来是不与地面接触的,直接接触的是空气,假设飞行环境是无风的环境,飞机在地面滑跑加速,加速到每秒20米的速度然后再拉升降舵起飞,这样GPS测量到的数值是准确的,但是要是逆风呢,是因为机翼与空气相对的运动达到了一定的速度才能够产生一定的升力让飞机起飞,如果在逆风环境下,风速每秒10米,飞机只需要加速到每秒10米就可以正常离地了,如果加速到每秒20米,相对空气的速度已经达到了每秒30米,或者说顺风起飞,风速每秒20米,飞机GPS测速也达到了20m/s的速度,这个时候拉升降舵,飞机动都不会动,因为相对空气速度是0米,达不到起飞条件,必须加速到每秒40米的时候才能达到升力起飞。这就是空速计的作用,GPS测量的只是地速,刚刚降到,GPS也可以定高,第一GPS定位精度是3米内,也就是说飞控能感知到的是平面方向的两倍误差,信号不好的话十几米都有可能,还有GPS不定位的时候,另外GPS定高数据是海拔高度并不是地面垂直高度,所以GPS定高在飞控中不管用。有了GPS飞控也知道飞机位置了,也知道家的位置和任务位置,但是飞控上的任务以及家的位置飞控是怎么知道的呢,这就是地面站的作用。
地面站,就是在地面的基站,也就是指挥飞机的,地面站可以分为单点地面站或者多点地面站,像民航机场就是地面站,全国甚至全球所有的地面站都在时时联网,它们能够清楚的知道天上在飞行的飞机,并能时时监测到飞机当前的飞行路线,状况等,以及时时的调度等。像我们用的无人机大部分都是单点地面站,单点地面站一般由一到多个人值守,有技术员,场务人员,后勤员,通信员,指挥员等人组成。
地面站设备组成一般都是由遥控器、电脑、视频显示器,电源系统,电台等设备组成,一般简单的来说就是一台电脑,一个电台,一个遥控,电脑上装有控制飞机的软件,通过航线规划工具规划飞机飞行的线路,并设定飞行高度,飞行速度,飞行地点,飞行任务等通过数据口连接的数传电台将任务数据编译传送至飞控中,这里就有讲到数传电台,数传电台就是数据传输电台,类似我们最和耳朵一样,好比领导说今天做什么任务,我们接受到任务并回答然后再去执行任务,执行任务的时候时实情况实时汇报给领导,这其中通信就是嘴巴和耳朵。
数传电台就是飞机与地面站通信的一个主要工具,一般的数传电台采用的接口协议有TTL接口、RS485接口和RS232接口,的不过也有一些CAN-BUS总线接口,频率有2.4GHZ、433MHZ、900MHZ、915MHZ,一般433MHZ的较多,因为433MHZ是个开放的频段,再加上433MHZ波长较长,穿透力强等优势所以大部分民用用户一般都是用的433MHZ,距离在5千米到15千米不等,甚至更远。最终达到的就是飞机与电脑间的通讯,电脑给飞机的任务,飞机时时飞行高度,速度等很多数据都会通过它来传输。以方便我们时时监控飞机情况,根据需要随时修改飞机航向。
整套无人机飞控工作原理就是地面站开机,规划航线,给飞控开机,上传航线至飞控,再设置自动起飞及降落参数,如起飞时离地速度,抬头角度(起飞攻角,也称迎角),爬升高度,结束高度,盘旋半径或直径,清空空速计等,然后检查飞控中的错误、报警,一切正常,开始起飞,盘旋几周后在开始飞向任务点,执行任务,最后在降落,一般郊外建议伞降或手动滑降,根据场地选择。飞机在飞行过程中如果偏离航线,飞控就会一直纠正这个错误,一直修正,直到复位为止。
就是说它有四套飞行控制信息处理系统,允许在第一套系统故障之后的第二套系统也故障,如果不幸出现了第二次故障,飞机还可以用剩下的两套飞控系统作出判断继续飞行,而如果是三重系统的话就只有三套信息处理系统,如果一套系统故障了还有两套系统可以保证飞机安全飞行,但是有种可能是剩下的两套飞控系统做出相反的控制命令,这样飞机就无所适从了就容易出事故,如果是四重数位化线传飞控系统坏了一套还有三套,这三套系统做出的决定如果有一套也是错的,那还有两套做出正确的决定,飞机会按照那两套飞控系统的命令执行还是可以安全飞行的!
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