一种无人飞行器用冗余舵机系统的制作方法

2021-02-13 11:02:17|

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一种无人飞行器用冗余舵机系统
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技术领域：
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本实用新型涉及一种无人飞行器用冗余舵机系统。
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背景技术：
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目前无人飞行器上的舵机是单独使用的，其损坏后无法补救，造成无法正常飞行或坠毁。
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技术实现要素：
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本实用新型所要解决的技术问题是提供一种当一个舵机损坏后，仍能使设备保持正常飞行的无人飞行器用冗余舵机系统。
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上述目的是这样实现的：它包括壳体，主舵机和副舵机都是直线舵机，主舵机和副舵机都安装在壳体内，主舵机和副舵机的推杆分别从壳体的两侧伸出，主舵机的丝杆端部附近安装有位置传感器，主舵机的驱动电机通过电源线与电机驱动板连接，位置传感器与信号放大电路通过信号线连接，电机驱动板与信号放大电路通过信号线连接，信号放大电路与控制计算机通过信号线连接；控制计算机上有电源线和信号输入线；
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副舵机的丝杆端部附近安装有副位置传感器，副舵机的副驱动电机通过电源线与副电机驱动板连接，副位置传感器与副信号放大电路通过信号线连接，副电机驱动板与副信号放大电路通过信号线连接，副信号放大电路与控制计算机通过信号线连接。
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主、副舵机系统将主舵机与副舵机连接在一起。刚开始主舵机先工作，控制计算机将输入的pwm信号，直接驱动主舵机。控制计算机实时检测主舵机的行程位置，并与输入的pwm信号进行比较。如果行程位置满足pwm信号的要求，说明主舵机工作正常。如果发现行程位置没有变化，或者行程位置不满足pwm信号的要求，说明主舵机工作异常。立即切断主舵机的 pwm信号输出，主舵机停止工作，副舵机立即工作。副舵机的pwm输出，要根据主舵机的停止位置，进行补偿修正。副舵机工作时，也同时检测副舵机的行程位置，并与输出的pwm信号进行比较，如果发现异常，也通过串口反馈信息。
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例如，主舵机推杆总行程为6厘米，副舵机推杆总行程为12厘米，应用行程6厘米，主舵机工作时推杆在伸出3厘米位，为工作中心位行程正负3厘米，副舵机待机，推杆在伸出6厘米位。当主舵机在0位损坏，副舵机推杆伸出9厘米位进行位置补偿，并接替主舵机工作。当主舵机在3厘米位损坏，副舵机推杆伸出在6厘米位进行位置补偿，并接替主舵机工作，以此类推。
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本实用新型的优点是：当一个舵机出现异常时，另一个舵机可以继续工作，全面接管飞行，使设备保持正常飞行。
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附图说明：
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图1是本实用新型的结构示意图；
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图2是本实用新型的控制系统框图；
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图3是本实用新型的程序流程图；
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图4是本实用新型的主控计算机框图；
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图5是本实用新型的工作位置图。
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具体实施方式：
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下面结合图1-5对本实用新型做进一步说明；
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它包括壳体3，主舵机1和副舵机2都是直线舵机，主舵机和副舵机都安装在壳体内，主舵机和副舵机的推杆分别从壳体的两侧伸出，主舵机的丝杆端部附近安装有位置传感器4，主舵机的驱动电机通过电源线与电机驱动板5连接，位置传感器与信号放大电路6通过信号线连接，电机驱动板与信号放大电路通过信号线连接，信号放大电路与控制计算机7通过信号线连接；控制计算机上有电源线8和信号输入线9；
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副舵机的丝杆端部附近安装有副位置传感器10，副舵机的副驱动电机通过电源线与副电机驱动板11连接，副位置传感器与副信号放大电路12通过信号线连接，副电机驱动板与副信号放大电路通过信号线连接，副信号放大电路与控制计算机通过信号线连接。
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主、副舵机系统将主舵机与副舵机连接在一起。刚开始主舵机先工作，控制计算机将输入的pwm信号，直接驱动主舵机。控制计算机实时检测主舵机的行程位置，并与输入的pwm信号进行比较。如果行程位置满足pwm信号的要求，说明主舵机工作正常。如果发现行程位置没有变化，或者行程位置不满足pwm信号的要求，说明主舵机工作异常。立即切断主舵机的 pwm信号输出，主舵机停止工作，副舵机立即工作。副舵机的pwm输出，要根据主舵机的停止位置，进行补偿修正。副舵机工作时，也同时检测副舵机的行程位置，并与输出的pwm信号进行比较，如果发现异常，也通过串口反馈信息。
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以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

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