無人飛行器及其電路板組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及飛行器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種無人飛行器及其電路板組件。
【背景技術(shù)】
[0002] 無人飛行器，簡稱無人機(jī)（UAV，Unmanned Aerial Vehicle)，是一種處在迅速發(fā)展 中的飛行裝置，其具有機(jī)動靈活、反應(yīng)快速、無人飛行、操作要求低的優(yōu)點(diǎn)。目前，無人機(jī)的 使用范圍已經(jīng)擴(kuò)寬到軍事、科研、民用三大領(lǐng)域，具體在電力、通信、氣象、農(nóng)業(yè)、海洋、勘探、 攝影、防災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)作物估產(chǎn)、緝毒緝私、邊境巡邏、治安反恐等領(lǐng)域應(yīng)用甚廣。無人機(jī)通過 搭載多類傳感器，可以實(shí)現(xiàn)影像實(shí)時(shí)傳輸、高危地區(qū)探測功能，是衛(wèi)星遙感與傳統(tǒng)航空遙感 的有力補(bǔ)充。
[0003] 在現(xiàn)有航拍用無人飛行器中，通常包括有慣性測量單元、云臺控制單元、飛行控制 單元、遙控單元、以及動力電調(diào)單元等控制飛行器的各功能模塊。所述飛行控制單元根據(jù)遙 控單元所接收的飛行遙控指令以及慣性測量單元所偵測到的飛行狀態(tài)參數(shù)確定相應(yīng)的飛 行控制指令，并將該飛行控制指令發(fā)送至動力電調(diào)單元，動力電調(diào)單元根據(jù)該飛行控制指 令控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動，從而調(diào)整飛行器的飛行姿態(tài)。同樣的，云臺控制單元將遙控模塊所接收 的云臺遙控指令以及慣性測量模塊所偵測到的飛行狀態(tài)參數(shù)發(fā)送給云臺，以便其進(jìn)行姿態(tài) 調(diào)整。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，各功能模塊均是獨(dú)立設(shè)計(jì)的，各個功能模塊對應(yīng)的印刷電路板 (Printed Circuit Board, PCB)之間通過線材連接，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，集成度不高，同時(shí)還容 易造成線路混亂。
[0005] 如果將各個功能模塊都設(shè)置在一塊印刷電路板上，會導(dǎo)致各功能模塊之間存在電 磁等的相互干擾。尤其是動力電調(diào)模塊的電機(jī)驅(qū)動電路，工作電流大，形成干擾信號強(qiáng)，容 易干擾到慣性測量模塊檢測的準(zhǔn)確性。為了防止過強(qiáng)的電磁干擾，通常將印刷電路板設(shè)計(jì) 得較大，即通過使各功能模塊之間具有較大的間距來減少各功能模塊的相互干擾問題。但 是這又使得印刷電路板的面積增大，進(jìn)而使得無人飛行器的體積增大。如何減少各功能模 塊之間的電磁干擾，又不增大無人飛行器的體積，成為急需解決的問題。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種高集成度且各功能模塊之間的無相互干擾的無人 飛行器及其電路板組件。
[0007] -種無人飛行器的電路板組件，所述電路板組件包括第一板卡以及與第一板卡電 連接的第二板卡，所述第一板卡和第二板卡相互固定形成一整塊的電路板；
[0008] 所述第一板卡上集成有無人飛行器的動力電調(diào)系統(tǒng)；以及
[0009] 所述第二板卡上集成有無人飛行器的飛行控制單元；
[0010] 其中，所述飛行控制單元發(fā)送飛行控制指令至動力電調(diào)系統(tǒng)，所述動力電調(diào)系統(tǒng) 根據(jù)該飛行控制指令控制電機(jī)的工作狀態(tài)。
[0011] 進(jìn)一步的，所述動力電調(diào)系統(tǒng)包括動力電調(diào)單元以及電機(jī)驅(qū)動單元；該電機(jī)驅(qū)動 單元采用獨(dú)立的第一電源以及第一電源地。
[0012] 進(jìn)一步的，所述第一電源及第一電源地采用寬銅皮走線。
[0013] 進(jìn)一步的，所述第一電源以及第一電源地分別為一完整的電源平面、電源地平面。
[0014] 進(jìn)一步的，所述動力電調(diào)單元及所述飛行控制單元連接于一獨(dú)立的第二電源以及 第二電源地，所述動力電調(diào)單元與電機(jī)驅(qū)動單元之間采用差分緊耦合的方式走線。
[0015] 進(jìn)一步的，所述飛行控制單元還包括一存儲模塊，該存儲模塊集成于所述第二板 卡上。
[0016] 進(jìn)一步的，所述第二板卡上還設(shè)有慣性測量單元。
[0017] 進(jìn)一步的，所述第二板卡上還集成有云臺控制單元，該云臺控制單元用于向云臺 裝置發(fā)送無人飛行器的飛行狀態(tài)參數(shù)或/及云臺遙控信號，以使云臺裝置進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整。
[0018] 進(jìn)一步的，所述第一板卡和第二板卡之間通過半月孔焊盤焊接，排針焊接，或者插 排加螺釘方式相固定。
[0019] 進(jìn)一步的，所述第一板卡和第二板卡采用上下堆疊的方式相固定。
[0020] 一種無人飛行器，包括：機(jī)身，安裝在所述機(jī)身上的電機(jī)，與該電機(jī)連接的螺旋槳， 以及上述的電路板組件，電路板組件設(shè)置于所述機(jī)身內(nèi)，并且與所述電機(jī)電連接。
[0021] 本實(shí)用新型中無人飛行器的飛行控制單元和動力電調(diào)系統(tǒng)集成于一塊整體的板 卡上，減少了電路板的數(shù)量，同時(shí)減輕了整機(jī)重量，飛行續(xù)航時(shí)間更長。同時(shí)，降低了整機(jī)的 物料成本，減小了硬件開發(fā)的工作量。另外，整體的板卡設(shè)計(jì)節(jié)約了機(jī)內(nèi)空間，使整機(jī)可以 做的更小，簡化了拆裝機(jī)過程，方便整機(jī)的生產(chǎn)和維護(hù)。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施方式的無人飛行器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖2為圖1中的無人飛行器的功能模塊架構(gòu)圖。
[0024] 圖3為圖1中的無人飛行器的電路板組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 主要元件符號說明
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種無人飛行器的電路板組件，其特征在于，所述電路板組件包括第一板卡以及與 第一板卡電連接的第二板卡，所述第一板卡和第二板卡相互固定形成一整塊的電路板； 所述第一板卡上集成有無人飛行器的動力電調(diào)系統(tǒng)；以及 所述第二板卡上集成有無人飛行器的飛行控制單元； 其中，所述飛行控制單元發(fā)送飛行控制指令至動力電調(diào)系統(tǒng)，所述動力電調(diào)系統(tǒng)根據(jù) 該飛行控制指令控制電機(jī)的工作狀態(tài)。
2. 如權(quán)利要求1所述的電路板組件，其特征在于，所述動力電調(diào)系統(tǒng)包括動力電調(diào)單 元以及電機(jī)驅(qū)動單元；該電機(jī)驅(qū)動單元采用獨(dú)立的第一電源以及第一電源地。
3. 如權(quán)利要求2所述的電路板組件，其特征在于，所述第一電源及第一電源地采用寬 銅皮走線。
4. 如權(quán)利要求2所述的電路板組件，其特征在于，所述第一電源以及第一電源地分別 為一完整的電源平面、電源地平面。
5. 如權(quán)利要求2所述的電路板組件，其特征在于，所述動力電調(diào)單元及所述飛行控制 單元連接于一獨(dú)立的第二電源以及第二電源地，所述動力電調(diào)單元與電機(jī)驅(qū)動單元之間采 用差分緊耦合的方式走線。
6. 如權(quán)利要求1所述的電路板組件，其特征在于，所述飛行控制單元還包括一存儲模 塊，該存儲模塊集成于所述第二板卡上。
7. 如權(quán)利要求1所述的電路板組件，其特征在于，所述第二板卡上還設(shè)有慣性測量單 JL〇
8. 如權(quán)利要求1所述的電路板組件，其特征在于，所述第二板卡上還集成有云臺控制 單元，該云臺控制單元用于向云臺裝置發(fā)送無人飛行器的飛行狀態(tài)參數(shù)或/及云臺遙控信 號，以使云臺裝置進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整。
9. 如權(quán)利要求1所述的電路板組件，其特征在于，所述第一板卡和第二板卡之間通過 半月孔焊盤焊接，排針焊接，或者插排加螺釘方式相固定。
10. 如權(quán)利要求9所述的電路板組件，其特征在于，所述第一板卡和第二板卡采用上下 堆疊的方式相固定。
11. 一種無人飛行器，其特征在于，包括： 機(jī)身； 安裝在所述機(jī)身上的電機(jī)； 與該電機(jī)連接的螺旋槳；以及 權(quán)利要求1~1〇任一項(xiàng)所述的電路板組件，設(shè)置于所述機(jī)身內(nèi)，并且與所述電機(jī)電連 接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種無人飛行器及其電路板組件，所述無人飛行器包括機(jī)身、電機(jī)、與該電機(jī)連接的螺旋槳以及設(shè)置于機(jī)身內(nèi)的電路板組件。所述電路板組件包括第一板卡以及與第一板卡電連接的第二板卡，所述第一板卡和第二板卡相互固定形成一整塊的電路板。所述第一板卡上集成有無人飛行器的動力電調(diào)系統(tǒng)，所述第二板卡上集成有無人飛行器的飛行控制單元。所述飛行控制單元發(fā)送飛行控制指令至動力電調(diào)系統(tǒng)，所述動力電調(diào)系統(tǒng)根據(jù)該飛行控制指令控制電機(jī)的工作狀態(tài)。
【IPC分類】B64D47-00
【公開號】CN204383757
【申請?zhí)枴緾N201420840217
【發(fā)明人】周雪松, 項(xiàng)希
【申請人】深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年12月26日