民用轻小型固定翼无人机飞控组成

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根据《民用轻小型固定翼无人机飞行控制系统通用要求》，民用轻小型固定翼无人机（最大起飞重量0.25kg~150kg）在设计飞控系统时，应考虑对飞控系统的一般要求，包括：标准化要求、互换性要求、规范与标准的选择等。

           

一般要求

1.标准化要求：部件的设计应尽量满足标准化要求，组件或零件更换后，不需要重新调整参数或重新调整其他部件或零件以保持整体性能和公差

2.互换性要求：无论是制造或采购的相同设备、组件和可替换零件都应符合互换性要求

3.规范与标准的选择：自制零件、部件或采购零件、部件应满足国家标准、行业标准和企业标准。

           

民用轻小型固定翼无人机飞控系统的组成，一般包括：计算部件，执行部件，传感部件、组件与模块等。

           

一计算部件

1.计算部件包括：机箱组件、处理模块、电源模块、接口模块等

2.输入信号具有有效性检查功能

3.输入、输出信号具有可测试性

4.运行时间和存储空间裕量大于20%

5.必要时核心模块采用冗余等安全机制。

           

二执行部件

1.接口、指标与飞控系统要求相一致

2.采用直流电源作为能源   

3.接口形式采用旋转式/直线式、组合式/分体式、串联式/并联式等形式

4.电气部分与机械部分根据需要采用冗余等安全机制。

           

三传感部件、组件与模块

传感器组成：

1.可提供三轴角速率和加速度信息的传感器或传感器组合，如IMU

2.可提供绝对定位信息的传感器或传感器组合，如GNSS接收机

3.可提供持续高度信息的传感器或传感器组合，如气压计

4.可提供姿态信息的传感器或传感器组合，如垂直陀螺。

           

传感器选配：

1.可提供相对定位信息的传感器或传感器组合，如视觉模块

2.可提供测量真实高度信息的传感器或传感器组合，如超声波、无线电高度表

3.可提供周围障碍物信息的传感器或传感器组合，如雷达

4.可提供航向信息的传感器或传感器组合，如磁力计

5.可接收其他无人机位置信息的装置，如ADS-B接收机。

           

传感器功能：

1.测量、计算无人机三轴角速率、三轴加速度、经度、维度、高度、速度、航向、俯仰角、滚转角等信息

2.设置传感器安装位置等参数

3.传感器故障自检测

4.探测障碍物和可飞行区域

5.可探测温度、气压、磁场等环境信息   

6.改善传感器性能标定

7.传感器信息防篡改

8.风速估计。

           

传感器其他要求：

1.关键传感器（如垂直陀螺、GNSS接收机等）必要时采用冗余等安全机制

2.外界温度对IMU的精度影响较大时，采取恒温结构、温度校准等措施

3.振动环境对IMU的精度影响较大时，采取减震/隔震结构、抗混叠滤波器等措施

4.磁力计安装位置与磁性材料、电线等保持一定的距离，避免产生电磁干扰

5.GNSS传感器的安装位置考虑内部电磁干扰的影响

6.气压计采取可靠谱的措施，防止气压传感器被堵塞或因外部环境而导致故障。

           

           

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