一種雙核飛控計算機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及信息技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是一種雙核飛控計算機(jī)。該裝置包括飛控模塊、導(dǎo)航模塊以及雙端口RAM，飛控模塊和導(dǎo)航模塊之間通過雙端口RAM連接，飛控模塊以飛控CPU作為控制核心，飛控CPU連接有I/O接口一，飛控CPU通過I/O接口一實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向通信，D/A擴(kuò)展模塊也連接飛控CPU，飛控CPU還連接有JTAG接口一，飛控CPU通過JTAG接口一連接外部設(shè)備；導(dǎo)航模塊以導(dǎo)航CPU作為控制核心，導(dǎo)航CPU連接有I/O接口二以及JTAG接口二，導(dǎo)航CPU還連接有A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳輸至導(dǎo)航CPU，導(dǎo)航CPU通過串口模塊連接地面設(shè)備，導(dǎo)航CPU與地面設(shè)備通過串口模塊進(jìn)行通信。此款雙核飛控計算機(jī)，具有處理速度快、可擴(kuò)展性能強(qiáng)、使用性能好的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種雙核飛控計算機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及信息技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是一種雙核飛控計算機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]無人機(jī)是一種有動力、可控制、能攜帶多種任務(wù)設(shè)備、執(zhí)行多種任務(wù)，并能重復(fù)使用的無人駕駛航空飛行器。與載人飛機(jī)相比它具有體積小、造價低、使用方便、快速反應(yīng)、機(jī)動靈活、對任務(wù)環(huán)境要求低、生存能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，鑒于其獨(dú)有的優(yōu)勢，無人機(jī)的使用范圍已拓寬到軍事、科研和民用三大領(lǐng)域。飛控計算機(jī)是無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)的核心部分，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)起飛、空中飛行過程中的飛行控制與任務(wù)設(shè)備管理功能。飛控計算機(jī)配合機(jī)載傳感設(shè)備、執(zhí)行機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對無人機(jī)的實(shí)時控制，在每個控制周期內(nèi)完成傳感器信息采集、控制律解算和刷新輸出模擬量和數(shù)字量信息等工作。在地面測試時，飛控計算機(jī)可以通過地面檢測口接收指令，同時發(fā)送無人機(jī)參數(shù)信息至地面檢測口，以便地面測試、判斷無人機(jī)工作狀況。
[0003]隨著嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，單處理器的性能已經(jīng)發(fā)展到一個相對較高的高度，單純依靠提高單處理器的性能來提高系統(tǒng)的實(shí)時性已經(jīng)不足夠，系統(tǒng)架構(gòu)正朝著多處理器設(shè)計的方向發(fā)展，雙核系統(tǒng)相比單核系統(tǒng)，可用資源豐富，從而減少了外圍邏輯電路，系統(tǒng)可靠性增強(qiáng)，硬件設(shè)計更加簡潔。將數(shù)據(jù)解算任務(wù)均衡地分配給兩個CPU執(zhí)行，降低了單個CPU的工作負(fù)荷，提升了處理器的并行處理能力，已經(jīng)成為研究的趨勢所在。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，從而提供一種工作效率高、且使用性能好的雙核飛控計算機(jī)。
[0005]本實(shí)用新型一種雙核飛控計算機(jī)的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:
[0006]本實(shí)用新型的一種雙核飛控計算機(jī)的包括上位飛控模塊、導(dǎo)航模塊以及雙端口RAM，飛控模塊和導(dǎo)航模塊之間通過雙端口 RAM進(jìn)行連接，導(dǎo)航模塊的數(shù)據(jù)通過雙端口 RAM發(fā)送至飛控模塊;飛控模塊以飛控CPU作為控制核心，飛控CPU連接有I/O接口一，飛控CPU通過I/O接口一實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向通信，D/A擴(kuò)展模塊也連接飛控CPU，飛控CPU還連接有JTAG接口一，飛控CPU通過JTAG接口一連接外部設(shè)備；導(dǎo)航模塊以導(dǎo)航CPU作為控制核心，導(dǎo)航CPU連接有I/O接口二以及JTAG接口二，通過I/O接口二和JTAG接口二與其他設(shè)備進(jìn)行通信，導(dǎo)航CPU還連接有A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳輸至導(dǎo)航CPU，導(dǎo)航CPU通過串口模塊連接地面設(shè)備，導(dǎo)航(PU與地面設(shè)備通過串口模塊進(jìn)行通信。
[0007]作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種雙核飛控計算機(jī)，所述的飛控CPU連接有存儲器一，導(dǎo)航CHJ連接有存儲器二，飛控CPU和導(dǎo)航CPU中的信息可發(fā)送至存儲器一和存儲器二中進(jìn)行儲存。
[0008]作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種雙核飛控計算機(jī)，所述的飛控CPU連接有電源模塊一，導(dǎo)航CPU連接有電源模塊二，由電源模塊一和電源模塊二為裝置提供電會K。
[0009]作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種雙核飛控計算機(jī)，所述的D/A擴(kuò)展模塊連接有執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括方向舵機(jī)、油門舵機(jī)、升降舵機(jī)和副翼舵機(jī)，D/A擴(kuò)展模塊將飛控CPU的命令轉(zhuǎn)換為模擬信號后通過所述的方向舵機(jī)、油門舵機(jī)、升降舵機(jī)和副翼舵機(jī)控制飛行器的飛行。
[0010]作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種雙核飛控計算機(jī)，所述的A/D轉(zhuǎn)換器連接有傳感器模塊，所述的傳感器模塊包括陀螺儀、磁力計、GPS模塊、氣壓高度計和加速度計，所述的陀螺儀、磁力計、GPS模塊、氣壓高度計和加速度計將獲取的信息發(fā)送至A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
[0011 ]本實(shí)用新型一種雙核飛控計算機(jī)的有益效果是:
[0012]雙核系統(tǒng)采用高性能的雙口 RAM實(shí)現(xiàn)飛控CPU和導(dǎo)航CPU的數(shù)據(jù)通信，雙口 RAM兩端都有一套相同的地址線、數(shù)據(jù)線和控制線，不需要復(fù)雜的邏輯控制電路就可實(shí)現(xiàn)雙口 RAM與CPU的通信，雙口 RAM的應(yīng)用簡化了電路結(jié)構(gòu)，而且雙口 RAM數(shù)據(jù)傳輸量大、速度快，滿足飛控計算機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸大容量、實(shí)時性要求;雙核系統(tǒng)相比單核系統(tǒng)，可用資源豐富，從而減少了外圍邏輯電路，系統(tǒng)可靠性增強(qiáng)，硬件設(shè)計更加簡潔，處理速度大大提升;設(shè)計的雙核系統(tǒng)還具有運(yùn)算處理能力強(qiáng)、接口資源豐富以及軟硬件升級方便等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方法對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0014]圖1為一種雙核飛控計算機(jī)示意圖。
[0015]圖2為執(zhí)行機(jī)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為傳感器模塊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0018]如圖1，2，3所示，本實(shí)用新型的一種雙核飛控計算機(jī)的包括上位飛控模塊、導(dǎo)航模塊以及雙端口 RAM，飛控模塊和導(dǎo)航模塊之間通過雙端口 RAM進(jìn)行連接，導(dǎo)航模塊的數(shù)據(jù)通過雙端口 RAM發(fā)送至飛控模塊;飛控模塊以飛控CPU作為控制核心，飛控CPU連接有I/O接口一，飛控CPU通過I/O接口一實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向通信，D/A擴(kuò)展模塊也連接飛控CPU，飛控CPU還連接有JTAG接口一，飛控CPU通過JTAG接口一連接外部設(shè)備；導(dǎo)航模塊以導(dǎo)航CPU作為控制核心，導(dǎo)航CHJ連接有I/O接口二以及JTAG接口二，通過I/O接口二和JTAG接口二與其他設(shè)備進(jìn)行通信，導(dǎo)航CPU還連接有A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳輸至導(dǎo)航CPU，導(dǎo)航CPU通過串口模塊連接地面設(shè)備，導(dǎo)航CPU與地面設(shè)備通過串口模塊進(jìn)行通信。飛控CPU連接有存儲器一，導(dǎo)航CPU連接有存儲器二，飛控CPU和導(dǎo)航CPU中的信息可發(fā)送至存儲器一和存儲器二中進(jìn)行儲存。飛控CPU連接有電源模塊一，導(dǎo)航CPU連接有電源模塊二，由電源模塊一和電源模塊二為裝置提供電能。D/A擴(kuò)展模塊連接有執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括方向舵機(jī)、油門舵機(jī)、升降舵機(jī)和副翼舵機(jī)，D/A擴(kuò)展模塊將飛控CPU的命令轉(zhuǎn)換為模擬信號后通過所述的方向舵機(jī)、油門舵機(jī)、升降舵機(jī)和副翼舵機(jī)控制飛行器的飛行。A/D轉(zhuǎn)換器連接有傳感器模塊，所述的傳感器模塊包括陀螺儀、磁力計、GPS模塊、氣壓高度計和加速度計，所述的陀螺儀、磁力計、GPS模塊、氣壓高度計和加速度計將獲取的信息發(fā)送至A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
[0019]使用時，首先將飛控計算機(jī)通過串口模塊連接地面設(shè)備，通過地面設(shè)備設(shè)置完成飛行任務(wù)所需的參數(shù)以及導(dǎo)航信息等數(shù)據(jù)，飛行完成后，通過串口模塊將飛行信息傳輸至地面設(shè)備。在飛行過程中，陀螺儀、磁力計、GPS模塊、氣壓高度計和加速度計將獲取的信息發(fā)送至A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后發(fā)送至導(dǎo)航CPU中進(jìn)行融合處理，導(dǎo)航CPU將信息通過雙端口 RAM發(fā)送至飛控CPU中，飛控CPU根據(jù)獲取的信息通過D/A擴(kuò)展模塊將飛行命令發(fā)送至方向舵機(jī)、油門舵機(jī)、升降舵機(jī)和副翼舵機(jī)，從而控制飛行器的飛行。工作過程中，飛控計算機(jī)由電源模塊一和電源模塊二提供電能，通過JTAG接口一、JTAG接口二以及I/O接口一、I/O接口二與其他設(shè)備進(jìn)行通信連接。
[0020]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0021]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非
[0022]每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)
[0023]施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙核飛控計算機(jī)，包括飛控模塊、導(dǎo)航模塊以及雙端口 RAM，其特征在于:飛控模塊和導(dǎo)航模塊之間通過雙端口 RAM連接，導(dǎo)航模塊的數(shù)據(jù)通過雙端口 RAM發(fā)送至飛控模塊；飛控模塊以飛控CHJ作為控制核心，飛控CPU連接有I/O接口 一，飛控CPU通過I/O接口 一實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向通信，D/A擴(kuò)展模塊也連接飛控CPU，飛控CPU還連接有JTAG接口一，飛控CPU通過JTAG接口 一連接外部設(shè)備;導(dǎo)航模塊以導(dǎo)航CPU作為控制核心，導(dǎo)航CPU連接有I/O接口二以及JTAG接口 二，通過I/O接口 二和JTAG接口 二與其他設(shè)備進(jìn)行通信，導(dǎo)航CPU還連接有A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳輸至導(dǎo)航CPU，導(dǎo)航CPU通過串口模塊連接地面設(shè)備，導(dǎo)航(PU與地面設(shè)備通過串口模塊進(jìn)行通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙核飛控計算機(jī)，其特征在于:所述的飛控CHJ連接有存儲器一，所述的導(dǎo)航CPU連接有存儲器二，飛控CPU和導(dǎo)航CPU中的信息可發(fā)送至存儲器一和存儲器二中進(jìn)行儲存。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙核飛控計算機(jī)，其特征在于:所述的飛控CHJ連接有電源模塊一，所述的導(dǎo)航CPU連接有電源模塊二，由電源模塊一和電源模塊二為裝置提供電會K。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙核飛控計算機(jī)，其特征在于:所述的D/A擴(kuò)展模塊連接有執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括方向舵機(jī)、油門舵機(jī)、升降舵機(jī)和副翼舵機(jī)，D/A擴(kuò)展模塊將飛控CPU的命令轉(zhuǎn)換為模擬信號后通過所述的方向舵機(jī)、油門舵機(jī)、升降舵機(jī)和副翼舵機(jī)控制飛行器的飛行。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙核飛控計算機(jī)，其特征在于:所述的A/D轉(zhuǎn)換器連接有傳感器模塊，所述的傳感器模塊包括陀螺儀、磁力計、GPS模塊、氣壓高度計和加速度計，所述的陀螺儀、磁力計、GPS模塊、氣壓高度計和加速度計將獲取的信息發(fā)送至A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
【文檔編號】G05B19/042GK205644148SQ201620333278
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月19日
【發(fā)明人】陳英蓮
【申請人】蘇州英克邁信息科技有限公司