Introducción al control de vuelo de drones

El sistema de control de vuelo, también conocido como sistema de control y gestión de vuelo, es equivalente a la parte "corazón" del sistema UAV. Tiene un impacto importante en la estabilidad, confiabilidad, precisión y rendimiento en tiempo real del UAV. juega un papel decisivo en su efecto de vuelo. El sistema de enlace de datos puede garantizar la transmisión precisa de instrucciones de control remoto, así como el tiempo real y la confiabilidad del envío y recepción de información del dron, asegurando así una retroalimentación de información oportuna y efectiva y la finalización sin problemas y precisa de la tarea. El sistema de lanzamiento y recuperación garantiza que el dron pueda despegar con éxito, volar a una altitud y velocidad seguras y volver a caer al suelo de forma segura desde el cielo después de la misión.

Una breve discusión sobre el sistema informático de control de vuelo de UAV. La clave de este sistema es el chip. En el pasado, la mayor contradicción entre los drones era la necesidad de una alta velocidad informática, por un lado, y la necesidad de miniaturización, por otro. La razón por la que los drones no han logrado avances en velocidad de crucero y alcance durante mucho tiempo es porque siempre están limitados por el rendimiento del sistema de control de vuelo, y el rendimiento del sistema informático de control de vuelo está limitado por la tecnología del chip.

Este problema quedó verdaderamente resuelto tras el rápido desarrollo de los chips integrados. Después de 2005, con el rápido desarrollo de la tecnología microelectrónica, muchas empresas de desarrollo de chips diseñaron muchos chips de computadora integrados potentes, que redujeron en gran medida el consumo de energía y el volumen.

A diferencia de los chips con los que la gente suele entrar en contacto, en el campo de los chips informáticos para drones, el chip más utilizado en sistemas informáticos de control de vuelo pequeños no proviene de Intel o AMD, sino del modelo desarrollado. de Texas Instruments El chip DSP (controlador de señal digital) TMS320 LF2407 es un DSP de punto fijo de 16 bits de la serie TMS320 de Texas Instruments.

La velocidad de cálculo del chip y muchos circuitos de interfaz periféricos son muy adecuados para el control en tiempo real de pequeños vehículos aéreos no tripulados.

Se trata de un microprocesador con una estructura especial. El chip adopta una estructura Harvard que separa programas y datos, tiene un multiplicador de hardware dedicado, utiliza operación de canalización y proporciona instrucciones DSP dedicadas para implementar rápidamente varios algoritmos de procesamiento de señales digitales. El controlador de vuelo puede realizar funciones de control y gestión de vuelo más complejas, y también puede cumplir con los requisitos de vehículos aéreos no tripulados pequeños con tamaño pequeño y bajo consumo de energía.

En primer lugar, el módulo de comunicación inalámbrica del sistema informático de control de vuelo recopila sensores de alta precisión instalados en diferentes partes del dron en tiempo real, recopila datos del estado del vuelo y recibe datos de control desde la estación de control en tierra a través de el módulo de transmisión remota de datos.

A continuación, la computadora de control de vuelo entrega los datos de vuelo y los datos de control recopilados en tiempo real al módulo de procesamiento de datos para su cálculo, obtiene instrucciones de control claras basadas en los resultados del cálculo y envía las instrucciones al control de vuelo. a través del módulo de transmisión de datos El módulo de control en tiempo real del sistema.

El tercer paso es el más crítico. Incluso si el módulo de control en tiempo real controla y ajusta el modo de vuelo de toda la aeronave de acuerdo con estas instrucciones, también transmite los datos de estado del dron y los parámetros de estado de funcionamiento del motor, el sistema de suministro de energía del avión y el equipo de la misión a el terminal de datos de radio aerotransportado en tiempo real, y luego a través de la radio El canal de enlace descendente se envía de regreso a la estación de control terrestre para que la estación base terrestre pueda enviar los siguientes datos de control.

"¿Las aplicaciones del sistema informático de control de vuelo están especialmente desarrolladas?"

Muchas aplicaciones del sistema de control de vuelo están escritas en lenguaje C y muchas aplicaciones se basan en el vuelo original. Sistema de control modificado según el sistema de software. El programa de aplicación del sistema de control de vuelo se utiliza principalmente para implementar dos funciones, una es control de vuelo y la otra es gestión de vuelo.

Correspondientes a diferentes módulos de hardware, estas aplicaciones se dividen en cuatro grandes unidades según sus funciones específicas: unidad de gestión del tiempo, unidad de adquisición y procesamiento de datos, módulo de comunicación y unidad de control.

La unidad de gestión del tiempo controla el dron en tiempo real en milisegundos; la unidad de adquisición de datos recopila el estado del vuelo, los parámetros de actitud, los parámetros de vuelo, el estado del vuelo y los parámetros de vuelo del dron para la codificación de telemetría y el control. unidad Responsable de los cálculos.

Actualmente, muchas empresas de la industria de la aviación, incluida Yunnan Kunming Yingjun Aerial Photography Technology Co., Ltd., participan activamente en el mercado de drones civiles. Al desarrollar sistemas informáticos de control de vuelo para módulos de aeronaves con precios más bajos y funciones más potentes, podemos mejorar el vuelo inteligente de los drones y acelerar el rápido desarrollo del mercado de drones.

Un informe de encuesta elaborado por una agencia de análisis de mercado muestra que en los próximos años, el valor de mercado de los drones, incluidos los sistemas informáticos de control de vuelo, superará los 654,38 billones de dólares y se expandirá aún más del campo militar al campo civil, y su Las aplicaciones serán más positivas.