一种无人机数据监控装置的制作方法

本申请涉及自动化控制，更具体地，涉及一种无人机数据监控装置。

背景技术：

1、无人机在空中飞行时，地面的无人机飞控设备会发送控制指令给无人机，无人机在接收到地面的控制指令后会发出相应控制指令控制执行机构去实现飞行控制。在这个控制过程中，无人机有没有接收到地面的控制指令、以及无人机在接收到指令后有没有正确执行，除了通过肉眼观察无人机是否按照操作者意图进行飞行外，还需要在飞行结束后对无人机飞行数据进行分析来判断。特别是当需要对无人机进行精确控制时、或者无人机出现失控、坠毁等事故后，对无人机飞行数据的事后分析尤为重要。因此，对无人机飞行数据进行实时监控也十分重要。

2、目前的无人机数据监控装置存在体积大、功耗高、成本高的缺陷，需要对其进行改进。

技术实现思路

1、针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种无人机数据监控装置，实现了can通信、两路电压采集、大容量的飞行数据存储和导出，从而能够实现对无人机飞行数据的实时存储和监控。

2、为实现上述目的，按照本发明的第一个方面，提供了一种无人机数据监控装置，安装在无人机上，包括主控芯片以及与其连接的电源电路、隔离收发器、电压采集电路、存储电路和静电保护元件；

3、所述电源电路，用于为所述主控芯片、所述隔离收发器、所述电压采集电路、所述存储电路和所述静电保护元件供电；

4、所述隔离收发器，通过can接口连接无人机飞控设备，用于接收无人机飞控设备的数据；无人机飞控设备的数据包括无人机飞控设备给电机的调速指令以及高度计、速度计、gps设备给无人机飞控设备传送的数据；

5、所述电压采集电路，用于采集所述无人机的电机的母线电压，所述无人机的电机的母线电压为第一电压或第二电压；

6、所述主控芯片，用于融合所述无人机飞控设备的数据和所述无人机的电机的母线电压，并将融合后的飞行数据传输至所述存储电路进行存储；

7、所述静电保护元件，用于保护所述主控芯片的usb接口；通过mirco usb接口连接外部终端，以将所述融合后的飞行数据导出。

8、进一步地，所述隔离收发器包括第一隔离收发器和第二隔离收发器，第一隔离收发器或第二隔离收发器通过其can接口连接无人机飞控设备，用于接收无人机飞控设备的数据。

9、进一步地，所述主控芯片采用stm32 f7xx系列的mcu。

10、进一步地，所述隔离收发器采用iso1050芯片。

11、进一步地，所述电压采集电路包括电阻分压电路、线性光耦和运算放大器，所述电阻分压电路用于将第一电压或第二电压分压后转换为供所述主控芯片采集的电压，所述线性光耦用于隔离所述电阻分压电路输出的电压，所述运算放大器用于放大所述线性光耦输出的电压。

12、进一步地，所述电源电路包括电源转换芯片、第一电源芯片和第二电源芯片；所述电源转换芯片和外部电源连接，还分别连接所述第一电源芯片和所述第二电源芯片，用于将外部电源提供的电压转换为供所述第一电源芯片和所述第二电源芯片工作的电压；所述第一电源芯片还与所述主控芯片连接，用于为所述主控芯片供电；所述第二电源芯片还分别与所述线性光耦、所述隔离收发器连接，用于为所述线性光耦、所述隔离收发器提供隔离电源。

13、进一步地，所述电源电路还包括储能电容，所述储能电容分别连接所述电源转换芯片和外部电源，用于在所述外部电源断开后，维持电源电路在预设时间段内的供电。

14、进一步地，所述存储电路包括emmc芯片，所述emmc芯片采用mtfc8gmvea-4m it。

15、进一步地，所述装置的壳体为采用铝合金制作的密封盒体结构。

16、进一步地，所述装置的壳体设置对外接插件，所述对外接插件采用防水连接器。

17、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

18、(1)本发明提供的一种无人机数据监控装置，通过拓展主控芯片的外围电路，实现了can通信、两路电压采集、大容量的飞行数据存储，并提供mirco usb接口用于将融合后的飞行数据导出，从而在无人机上安装该无人机数据监控装置，能够实现对无人机飞行数据的实时存储和监控，即能够记录无人机在飞行过程中接收到的数据和飞行过程中产生的数据，以在飞行结束后对无人机飞行情况进行校核。

19、(2)采用本发明提供的一种无人机数据监控装置，具有体积小、功耗低的优点。

技术特征：

1.一种无人机数据监控装置，其特征在于，安装在无人机上，包括主控芯片以及与其连接的电源电路、隔离收发器、电压采集电路、存储电路和静电保护元件；

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述隔离收发器包括第一隔离收发器和第二隔离收发器，第一隔离收发器或第二隔离收发器通过其can接口连接无人机飞控设备，用于接收无人机飞控设备的数据。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主控芯片采用stm32 f7xx系列的mcu。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述隔离收发器采用iso1050芯片。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电压采集电路包括电阻分压电路、线性光耦和运算放大器，所述电阻分压电路用于将第一电压或第二电压分压后转换为供所述主控芯片采集的电压，所述线性光耦用于隔离所述电阻分压电路输出的电压，所述运算放大器用于放大所述线性光耦输出的电压。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述电源电路包括电源转换芯片、第一电源芯片和第二电源芯片；

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电源电路还包括储能电容，所述储能电容分别连接所述电源转换芯片和外部电源，用于在所述外部电源断开后，维持电源电路在预设时间段内的供电。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述存储电路包括emmc芯片，所述emmc芯片采用mtfc8gmvea-4mit。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置的壳体为采用铝合金制作的密封盒体结构。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置的壳体设置对外接插件，所述对外接插件采用防水连接器。

技术总结本申请公开了一种无人机数据监控装置，安装在无人机上，包括主控芯片以及与其连接的电源电路、隔离收发器、电压采集电路、存储电路和静电保护元件。隔离收发器通过CAN接口连接无人机飞控设备，用于接收无人机飞控设备的数据；电压采集电路用于采集无人机的电机的母线电压，无人机的电机的母线电压为第一电压或第二电压；主控芯片用于融合无人机飞控设备的数据和无人机的电机的母线电压，并将融合后的飞行数据传输至存储电路进行存储；静电保护元件用于保护主控芯片的USB接口；通过mirco USB接口连接外部终端，以将融合后的飞行数据导出。采用本无人机数据监控装置，能够实现对无人机飞行数据的实时存储和监控。技术研发人员：鲜于琳,徐钊,韦群英,冯小利,陈文希,张锐,郑广春受保护的技术使用者：湖北三江航天万峰科技发展有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4