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智造无人机大脑——西安蓝悦航空科技有限公司飞控系统

西安蓝悦航天科技有限公司是一家专业从事,单旋翼油动无人机、无人机飞控及无人机数传系统、无人机图传系统应用开发的高科技公司。2013年开始从事油动无人机无人机飞控的研发。目前拥有多项自主知识产权专用,经过几年的努力取得了良好的成绩。2016年飞机成功在青海格尔木海拔2800米风力6及以上的地理环境进行全自助大行距飞行。

而今天我们要介绍的就是蓝悦航空自主研发的飞控系统,飞控作为无人机系统的大脑,稳定无人机飞行姿态,并能控制无人机自主或半自主飞行的控制系统。然而研发一款好的飞控需要强大的技术支撑,费时费力的研究开发,确保无人机的操作和飞行无误。

1 LYHK-SCFR飞控

飞控作为无人机系统的大脑,稳定无人机飞行姿态,并能控制无人机自主或半自主飞行的控制系统。蓝悦航空LYHK-SCFR20型飞控采用CPU+FPGA硬件设计结构,具有高速运算能力,高精度控制机制,能够完美胜任油动无人机复杂的电磁环境、高振动环境,工作稳定。可以完成手动、半自主、全自主飞行,并能够进行定点投放飞行、航线规划及飞行等多种飞行任务,并具有协调转弯机制。内部集成三轴角速率陀螺,进行了全温度补偿、卡尔曼滤波算法等。仅仅通过LYHK-SCFR20飞控与飞机执行机构连接不需要组合导航系统等就可以进行飞行。对载体的导航和运动信息进行独立存储。

 

  • 系统设计精巧而坚固,满足苛刻的工业级指标,适用于复杂工业环境,

    耐恶劣环境(宽温、抗振抗冲击、抗电磁干扰)

  • CUP+FPGA超强的运算处理能力,能完成复杂的运算控制

  • 接口丰富,能够适应绝大多数无人机系统

  • 内置高精度三轴角速率陀螺,并进行全温度补偿、卡尔曼滤波算法等

  • 128G固态硬盘存储空间,满足大数据、长时间存储

  • 集成算法能够完成手动、半自主、全自主飞行

  • 支持农业AB点作业、航线规划、一键返航、失控返航

              LYHK-SCFR飞控参数

CPU主频

1.33GHz

FPGA时钟频率

40MHz

工作温度

-40℃—85

尺寸

140*84*35mm

重量

280g

功耗

300mA@12V

输入电压

9V36V

接口

RS422

4

RS232

4

PWM

8

LAN

1

ADI

8

DO

4

DI

4

陀螺性能

测量范围

±900°/s

零偏不稳定性

0.5°/hr

角随机游走

0.5°/hr

带宽

160Hz

分别率

16bit

存储

128G固态硬盘



2 LYHK-SINS-RTK高性能组合导航系统

LYHK-20SINS-RTK高性能组合导航系统由高精度MEMS陀螺仪以及高精度GNSS接收板卡构成,可在动态环境下,对载体的姿态、航向、位置、速度、加速度等数据进行输出。在无GNSS数据时仍可以正常输出载体的姿态信息,在GNSS信号丢失的短时间内,依然可以输出可信的航向信息、位置信息、速度信息。

LYHK-20SINS-RTK组合导航系统参数。

 

  • 具备高精度定位定向功能,支持GNSS双天线输入,支持BDS B1/B2、GPS L1/L2、GLONASS G1/G2三系统双频信号定位和定向

  • 高精度测姿功能,航向角精度优于0.2°/R,横滚与俯仰角精度优于0.1°/R

  • 独特的自适应算法,实现在恶劣环境下的连续可靠定位

  • 满足苛刻的工业级指标,适用于复杂工业环境,耐恶劣环境(宽温、抗振抗冲击、抗电磁干扰)

  • 超低噪音陀螺仪

  • 组合导航数据输出频率200Hz

                  LYHK-SCFR飞控参数组合导航参数

位置精度

单点

1.5m

RTK

2cm+2ppm

航向精度

后处理

1cm+1ppm

单天线

0.5°

双天线

0.2°/R

姿态精度

0.1°

速度精度

0.1m/s

数据更新速率

200Hz

陀螺仪

量程

±450°/s

零偏稳定性

±0.2°/s

非线性度

50ppm

角随机游走

0.15°/hr

加速度计

量程

±16g

零偏稳定性

±5mg

非线性度

1500ppm

尺寸

113*73*33

重量

160g

功耗

220mA@12V

输入电压

9V~36V

工作温度

-40℃~+85℃

振动

2000g

MTBF

50000h

RS232

2

天线接口

2×SMA-K



3 LYHK-D122900-3S6基准站数传电台

LYHK-D122900基准站数传电台内置高精度GNSS接收机,可为无人机系统提供RTK定位基准站。目前支持GPS、BDS、GLONASS和SBAS信号,基准站GNSS接收机数据通过电台发送给流动站做RTK定位。电台工作在900MHz,采用FHSS跳频技术,可有效减少同频段干扰现象,实现远距离双向通讯,最远传输距离可达10km。具有数据传输速度快、性能稳定、安全、通信距离远等优点。地面站内置聚合物锂电池,室外工作时不需要另接电源,最大程度方便使用。

 

  • 支持BDS B1/B2、GPS L1/L2、GLONASS G1/G2以及SBAS L1C/A信号

  • 超强处理能力,最高可支持50Hz的RTK、PVT与观测数据输出

  • 独特的自适应算法,实现在恶劣环境下的连续可靠定位

  • 电台最高速率高达345kpbs

  • 最远传输距离可达10km

  • 点对点,点对多点网络拓扑结构, 存储转发功能

  • 工业级工作温度(-40℃to +85℃)

  • GNSS接收机、电台一体化,既可直接发送GNSS数据,又可以发送用户数据

  • 内置电池,方便户外使用,连续工作可达20小时

                  LYHK-D122900地面站数传电台参数

GNSS接收机

位置精度

单点

1.5m

RTK

2cm+2ppm

后处理

1cm+1ppm

电台

数据更新速率

50Hz

天线接口

SMA-K

通信距离

10Km

载波频率

902-928MHz

发射功率

1W

数据速率

300bps230kbps

天线接口

SMA-K

通信接口

RS232

内置电源

5000mAh

电池工作时间

20小时

外接电源输入

12V

工作温度

-40℃~+85℃

尺寸

139*88*38mm

重量

260g

功耗

220mA@12V



4 LYHK-D122400-3S6基准站数传电台

LYHK-D122400基准站数传电台工作在400MHz,采用FHSS跳频技术,可有效减少同频段干扰现象,实现远距离双向通讯,最远传输距离可达15km。具有数据传输速度快、性能稳定、安全、通信距离远等优点。地面站内置聚合物锂电池,室外工作时不需要另接电源,最大程度方便使用。

  • 支持BDS B1/B2、GPS L1/L2、GLONASS G1/G2以及SBAS L1C/A信号

  • 超强处理能力,最高可支持50Hz的RTK、PVT与观测数据输出

  • 独特的自适应算法,实现在恶劣环境下的连续可靠定位

  • 电台最高速率高达57.6kpbs

  • 最远传输距离可达15km

  • 点对点,点对多点网络拓扑结构, 存储转发功能

  • 工业级工作温度(-40℃to +85℃)

  • GNSS接收机、电台一体化,既可直接发送GNSS数据,又可以发送用户数据

  • 内置电池,方便户外使用,连续工作可达20小时

         LYHK-D122400地面站数传电台参数

GNSS接收机

位置精度

单点

1.5m

RTK

2cm+2ppm

双天线

0.2°/R

数据更新速率

50Hz

天线接口

SMA-K

电台

通信距离

15Km

载波频率

410-480MHz

发射功率

1W

数据速率

300bps230kbps

天线接口

SMA-K

通信接口

RS232

内置电源

5000mAh

电池工作时间

20小时

外接电源输入

12V

工作温度

-40℃~+85℃

尺寸

139*88*38mm

重量

260g

功耗

220mA@12V

 

5 LYHK-J122900机载数传电台

LYHK-J122900机载数传电台工作在900MHz,采用FHSS跳频技术,可有效减少同频段干扰现象,实现远距离双向通讯,最远传输距离可达10km。具有数据传输速度快、性能稳定、安全、通信距离远等优点

 

  • 电台最高速率高达345kpbs

  • 最远传输距离可达10km

  • 点对点,点对多点网络拓扑结构, 存储转发功能

  • 32位CRC数据校验

  • 工业级工作温度(-40℃to +85℃)

  • 满足苛刻的工业级指标,适用于复杂工业环境,耐恶劣环境(宽温、抗振抗冲击、抗电磁干扰)

                LYHK-J122900机载数传电台参数

通信距离

10Km

载波频率

902-928MHz

发射功率

1W

数据速率

300bps230kbps

通信接口

RS232

天线接口

SMA-K

电源输入

12V

工作温度

-40℃~+85℃

尺寸

65*44*23mm

重量

100g

功耗

120mA@12V

 

6  LYHK-J122400机载数传电台

LYHK-J122400机载数传电台工作在400MHz,采用FHSS跳频技术,可有效减少同频段干扰现象,实现远距离双向通讯,最远传输距离可达15km。具有数据传输速度快、性能稳定、安全、通信距离远等优点

 

  • 电台最高速率高达57.6kpbs

  • 最远传输距离可达15km

  • 点对点,点对多点网络拓扑结构, 存储转发功能

  • 32位CRC数据校验

  • 工业级工作温度(-40℃to +85℃)

  • 满足苛刻的工业级指标,适用于复杂工业环境,耐恶劣环境(宽温、抗振抗冲击、抗电磁干扰)

             LYHK-J122400机载数传电台参数

通信距离

15Km

载波频率

410-480MHz

发射功率

1W

数据速率

300bps230kbps

通信接口

RS232

天线接口

SMA-K

电源输入

12V

工作温度

-40℃~+85℃

尺寸

64*44*23mm

重量

100g

功耗

120mA@12V


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