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智造無人機(jī)大腦——西安藍(lán)悅航空科技有限公司飛控系統(tǒng)

2018-03-13 16:25 性質(zhì):編輯 作者:宋先豪 來源:無人機(jī)網(wǎng)
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西安藍(lán)悅航天科技有限公司是一家專業(yè)從事,單旋翼油動(dòng)無人機(jī)、無人機(jī)飛控及無人機(jī)數(shù)傳系統(tǒng)、無人機(jī)圖傳系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)的高科技公司。2013年開始從事油動(dòng)無人機(jī)無...

西安藍(lán)悅航天科技有限公司是一家專業(yè)從事,單旋翼油動(dòng)無人機(jī)、無人機(jī)飛控及無人機(jī)數(shù)傳系統(tǒng)、無人機(jī)圖傳系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)的高科技公司。2013年開始從事油動(dòng)無人機(jī)無人機(jī)飛控的研發(fā)。目前擁有多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)專用,經(jīng)過幾年的努力取得了良好的成績。2016年飛機(jī)成功在青海格爾木海拔2800米風(fēng)力6及以上的地理環(huán)境進(jìn)行全自助大行距飛行。

而今天我們要介紹的就是藍(lán)悅航空自主研發(fā)的飛控系統(tǒng),飛控作為無人機(jī)系統(tǒng)的大腦,穩(wěn)定無人機(jī)飛行姿態(tài),并能控制無人機(jī)自主或半自主飛行的控制系統(tǒng)。然而研發(fā)一款好的飛控需要強(qiáng)大的技術(shù)支撐,費(fèi)時(shí)費(fèi)力的研究開發(fā),確保無人機(jī)的操作和飛行無誤。

1 LYHK-SCFR飛控


飛控作為無人機(jī)系統(tǒng)的大腦,穩(wěn)定無人機(jī)飛行姿態(tài),并能控制無人機(jī)自主或半自主飛行的控制系統(tǒng)。藍(lán)悅航空LYHK-SCFR20型飛控采用CPU+FPGA硬件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),具有高速運(yùn)算能力,高精度控制機(jī)制,能夠完美勝任油動(dòng)無人機(jī)復(fù)雜的電磁環(huán)境、高振動(dòng)環(huán)境,工作穩(wěn)定??梢酝瓿墒謩?dòng)、半自主、全自主飛行,并能夠進(jìn)行定點(diǎn)投放飛行、航線規(guī)劃及飛行等多種飛行任務(wù),并具有協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎機(jī)制。內(nèi)部集成三軸角速率陀螺,進(jìn)行了全溫度補(bǔ)償、卡爾曼濾波算法等。僅僅通過LYHK-SCFR20飛控與飛機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接不需要組合導(dǎo)航系統(tǒng)等就可以進(jìn)行飛行。對(duì)載體的導(dǎo)航和運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行獨(dú)立存儲(chǔ)。

 


  • 系統(tǒng)設(shè)計(jì)精巧而堅(jiān)固,滿足苛刻的工業(yè)級(jí)指標(biāo),適用于復(fù)雜工業(yè)環(huán)境,

    耐惡劣環(huán)境(寬溫、抗振抗沖擊、抗電磁干擾)

  • CUP+FPGA超強(qiáng)的運(yùn)算處理能力,能完成復(fù)雜的運(yùn)算控制

  • 接口豐富,能夠適應(yīng)絕大多數(shù)無人機(jī)系統(tǒng)

  • 內(nèi)置高精度三軸角速率陀螺,并進(jìn)行全溫度補(bǔ)償、卡爾曼濾波算法等

  • 128G固態(tài)硬盤存儲(chǔ)空間,滿足大數(shù)據(jù)、長時(shí)間存儲(chǔ)

  • 集成算法能夠完成手動(dòng)、半自主、全自主飛行

  • 支持農(nóng)業(yè)AB點(diǎn)作業(yè)、航線規(guī)劃、一鍵返航、失控返航


              LYHK-SCFR飛控參數(shù)

CPU主頻

1.33GHz

FPGA時(shí)鐘頻率

40MHz

工作溫度

-40℃—85

尺寸

140*84*35mm

重量

280g

功耗

300mA@12V

輸入電壓

9V36V

接口

RS422

4

RS232

4

PWM

8

LAN

1

ADI

8

DO

4

DI

4

陀螺性能

測(cè)量范圍

±900°/s

零偏不穩(wěn)定性

0.5°/hr

角隨機(jī)游走

0.5°/hr

帶寬

160Hz

分別率

16bit

存儲(chǔ)

128G固態(tài)硬盤


2 LYHK-SINS-RTK高性能組合導(dǎo)航系統(tǒng)

LYHK-20SINS-RTK高性能組合導(dǎo)航系統(tǒng)由高精度MEMS陀螺儀以及高精度GNSS接收板卡構(gòu)成,可在動(dòng)態(tài)環(huán)境下,對(duì)載體的姿態(tài)、航向、位置、速度、加速度等數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。在無GNSS數(shù)據(jù)時(shí)仍可以正常輸出載體的姿態(tài)信息,在GNSS信號(hào)丟失的短時(shí)間內(nèi),依然可以輸出可信的航向信息、位置信息、速度信息。

LYHK-20SINS-RTK組合導(dǎo)航系統(tǒng)參數(shù)。

 


  • 具備高精度定位定向功能,支持GNSS雙天線輸入,支持BDS B1/B2、GPS L1/L2、GLONASS G1/G2三系統(tǒng)雙頻信號(hào)定位和定向

  • 高精度測(cè)姿功能,航向角精度優(yōu)于0.2°/R,橫滾與俯仰角精度優(yōu)于0.1°/R

  • 獨(dú)特的自適應(yīng)算法,實(shí)現(xiàn)在惡劣環(huán)境下的連續(xù)可靠定位

  • 滿足苛刻的工業(yè)級(jí)指標(biāo),適用于復(fù)雜工業(yè)環(huán)境,耐惡劣環(huán)境(寬溫、抗振抗沖擊、抗電磁干擾)

  • 超低噪音陀螺儀

  • 組合導(dǎo)航數(shù)據(jù)輸出頻率200Hz


                  LYHK-SCFR飛控參數(shù)組合導(dǎo)航參數(shù)

位置精度

單點(diǎn)

1.5m

RTK

2cm+2ppm

航向精度

后處理

1cm+1ppm

單天線

0.5°

雙天線

0.2°/R

姿態(tài)精度

0.1°

速度精度

0.1m/s

數(shù)據(jù)更新速率

200Hz

陀螺儀

量程

±450°/s

零偏穩(wěn)定性

±0.2°/s

非線性度

50ppm

角隨機(jī)游走

0.15°/hr

加速度計(jì)

量程

±16g

零偏穩(wěn)定性

±5mg

非線性度

1500ppm

尺寸

113*73*33

重量

160g

功耗

220mA@12V

輸入電壓

9V~36V

工作溫度

-40℃~+85℃

振動(dòng)

2000g

MTBF

50000h

RS232

2

天線接口

2×SMA-K


3 LYHK-D122900-3S6基準(zhǔn)站數(shù)傳電臺(tái)

LYHK-D122900基準(zhǔn)站數(shù)傳電臺(tái)內(nèi)置高精度GNSS接收機(jī),可為無人機(jī)系統(tǒng)提供RTK定位基準(zhǔn)站。目前支持GPS、BDS、GLONASS和SBAS信號(hào),基準(zhǔn)站GNSS接收機(jī)數(shù)據(jù)通過電臺(tái)發(fā)送給流動(dòng)站做RTK定位。電臺(tái)工作在900MHz,采用FHSS跳頻技術(shù),可有效減少同頻段干擾現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離雙向通訊,最遠(yuǎn)傳輸距離可達(dá)10km。具有數(shù)據(jù)傳輸速度快、性能穩(wěn)定、安全、通信距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。地面站內(nèi)置聚合物鋰電池,室外工作時(shí)不需要另接電源,最大程度方便使用。

 


  • 支持BDS B1/B2、GPS L1/L2、GLONASS G1/G2以及SBAS L1C/A信號(hào)

  • 超強(qiáng)處理能力,最高可支持50Hz的RTK、PVT與觀測(cè)數(shù)據(jù)輸出

  • 獨(dú)特的自適應(yīng)算法,實(shí)現(xiàn)在惡劣環(huán)境下的連續(xù)可靠定位

  • 電臺(tái)最高速率高達(dá)345kpbs

  • 最遠(yuǎn)傳輸距離可達(dá)10km

  • 點(diǎn)對(duì)點(diǎn),點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu), 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)功能

  • 工業(yè)級(jí)工作溫度(-40℃to +85℃)

  • GNSS接收機(jī)、電臺(tái)一體化,既可直接發(fā)送GNSS數(shù)據(jù),又可以發(fā)送用戶數(shù)據(jù)

  • 內(nèi)置電池,方便戶外使用,連續(xù)工作可達(dá)20小時(shí)


                  LYHK-D122900地面站數(shù)傳電臺(tái)參數(shù)

GNSS接收機(jī)

位置精度

單點(diǎn)

1.5m

RTK

2cm+2ppm

后處理

1cm+1ppm

電臺(tái)

數(shù)據(jù)更新速率

50Hz

天線接口

SMA-K

通信距離

10Km

載波頻率

902-928MHz

發(fā)射功率

1W

數(shù)據(jù)速率

300bps-230kbps

天線接口

SMA-K

通信接口

RS232

內(nèi)置電源

5000mAh

電池工作時(shí)間

20小時(shí)

外接電源輸入

12V

工作溫度

-40℃~+85℃

尺寸

139*88*38mm

重量

260g

功耗

220mA@12V


4 LYHK-D122400-3S6基準(zhǔn)站數(shù)傳電臺(tái)

LYHK-D122400基準(zhǔn)站數(shù)傳電臺(tái)工作在400MHz,采用FHSS跳頻技術(shù),可有效減少同頻段干擾現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離雙向通訊,最遠(yuǎn)傳輸距離可達(dá)15km。具有數(shù)據(jù)傳輸速度快、性能穩(wěn)定、安全、通信距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。地面站內(nèi)置聚合物鋰電池,室外工作時(shí)不需要另接電源,最大程度方便使用。


  • 支持BDS B1/B2、GPS L1/L2、GLONASS G1/G2以及SBAS L1C/A信號(hào)

  • 超強(qiáng)處理能力,最高可支持50Hz的RTK、PVT與觀測(cè)數(shù)據(jù)輸出

  • 獨(dú)特的自適應(yīng)算法,實(shí)現(xiàn)在惡劣環(huán)境下的連續(xù)可靠定位

  • 電臺(tái)最高速率高達(dá)57.6kpbs

  • 最遠(yuǎn)傳輸距離可達(dá)15km

  • 點(diǎn)對(duì)點(diǎn),點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu), 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)功能

  • 工業(yè)級(jí)工作溫度(-40℃to +85℃)

  • GNSS接收機(jī)、電臺(tái)一體化,既可直接發(fā)送GNSS數(shù)據(jù),又可以發(fā)送用戶數(shù)據(jù)

  • 內(nèi)置電池,方便戶外使用,連續(xù)工作可達(dá)20小時(shí)


         LYHK-D122400地面站數(shù)傳電臺(tái)參數(shù)

GNSS接收機(jī)

位置精度

單點(diǎn)

1.5m

RTK

2cm+2ppm

雙天線

0.2°/R

數(shù)據(jù)更新速率

50Hz

天線接口

SMA-K

電臺(tái)

通信距離

15Km

載波頻率

410-480MHz

發(fā)射功率

1W

數(shù)據(jù)速率

300bps-230kbps

天線接口

SMA-K

通信接口

RS232

內(nèi)置電源

5000mAh

電池工作時(shí)間

20小時(shí)

外接電源輸入

12V

工作溫度

-40℃~+85℃

尺寸

139*88*38mm

重量

260g

功耗

220mA@12V

 

5 LYHK-J122900機(jī)載數(shù)傳電臺(tái)

LYHK-J122900機(jī)載數(shù)傳電臺(tái)工作在900MHz,采用FHSS跳頻技術(shù),可有效減少同頻段干擾現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離雙向通訊,最遠(yuǎn)傳輸距離可達(dá)10km。具有數(shù)據(jù)傳輸速度快、性能穩(wěn)定、安全、通信距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)

 


  • 電臺(tái)最高速率高達(dá)345kpbs

  • 最遠(yuǎn)傳輸距離可達(dá)10km

  • 點(diǎn)對(duì)點(diǎn),點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu), 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)功能

  • 32位CRC數(shù)據(jù)校驗(yàn)

  • 工業(yè)級(jí)工作溫度(-40℃to +85℃)

  • 滿足苛刻的工業(yè)級(jí)指標(biāo),適用于復(fù)雜工業(yè)環(huán)境,耐惡劣環(huán)境(寬溫、抗振抗沖擊、抗電磁干擾)


                LYHK-J122900機(jī)載數(shù)傳電臺(tái)參數(shù)

通信距離

10Km

載波頻率

902-928MHz

發(fā)射功率

1W

數(shù)據(jù)速率

300bps-230kbps

通信接口

RS232

天線接口

SMA-K

電源輸入

12V

工作溫度

-40℃~+85℃

尺寸

65*44*23mm

重量

100g

功耗

120mA@12V

 

6  LYHK-J122400機(jī)載數(shù)傳電臺(tái)

LYHK-J122400機(jī)載數(shù)傳電臺(tái)工作在400MHz,采用FHSS跳頻技術(shù),可有效減少同頻段干擾現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離雙向通訊,最遠(yuǎn)傳輸距離可達(dá)15km。具有數(shù)據(jù)傳輸速度快、性能穩(wěn)定、安全、通信距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。

 


  • 電臺(tái)最高速率高達(dá)57.6kpbs

  • 最遠(yuǎn)傳輸距離可達(dá)15km

  • 點(diǎn)對(duì)點(diǎn),點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu), 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)功能

  • 32位CRC數(shù)據(jù)校驗(yàn)

  • 工業(yè)級(jí)工作溫度(-40℃to +85℃)

  • 滿足苛刻的工業(yè)級(jí)指標(biāo),適用于復(fù)雜工業(yè)環(huán)境,耐惡劣環(huán)境(寬溫、抗振抗沖擊、抗電磁干擾)


             LYHK-J122400機(jī)載數(shù)傳電臺(tái)參數(shù)

通信距離

15Km

載波頻率

410-480MHz

發(fā)射功率

1W

數(shù)據(jù)速率

300bps-230kbps

通信接口

RS232

天線接口

SMA-K

電源輸入

12V

工作溫度

-40℃~+85℃

尺寸

64*44*23mm

重量

100g

功耗

120mA@12V


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