嵌入式工控主板在无人机中的应用

2019-06-15 11:06:07 88

随着我国信息化建设和科学技术的不断进步和发展,无人机的研究发展在总体设计、飞行控制、组合导航、中继数据链路系统、传感器技术、图像传输、信息对抗与反对抗、发射回收、生产制造和实际应用等诸多技术领域都有了长足的进步,达到了实际应用水平。

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无人机

以无人机为飞行平台,利用高分辨CCD相机系统获取遥感影像,利用空中和地面控制系统实现影像的自动拍摄和获取,同时实现航迹的规划和监控、信息数据的压缩和自动传输、影像预处理等功能,可广泛应用于国家生态环境保护、矿产资源勘探、海洋环境监测、土地利用调查、水资源开发、农作物长势监测与估产、农业作业、自然灾害监测与评估、城市规划与市政管理、森林病虫害防护与监测、公共安全、国防事业、数字地球等领域

无人机地面站一般由遥控器、计算机、视频显示器、电源系统、数传电台等设备组成。计算机上装有飞控软件,可规划无人机的飞行线路,并设定飞行高度、飞行速度、飞行地点、飞行任务等,通过数传电台将任务数据编译传送至无人机的飞行控制系统以实现对无人机的操控。

地面站作为整个无人机系统的控制中心,其控制内容包括:飞行器的飞行过程、飞行航迹、有效载荷的任务功能、通讯链路的正常工作以及飞行器的发射和回收。无人机要实现各种飞行姿态与动作,以及完成各种拍摄等任务,都离不开地面站控制系统的强力支持。因此保障无人机飞行的可靠性,除了无人机本身的品质可靠外,地面站控制系统的可靠性也相当重要。在地面站控制系统的计算机硬件方面的选择上,应该选择可靠度与安全性更高的嵌入式工控机硬件产品。

地面站主要应用在室外,环境条件较复杂,要求嵌入式工控机方便携带和移动,具有防水、防尘、防振等特性。根据无人机工作特性,要求嵌入式工控机具有图像显示、图像保存、音视频传输的功能。

FM-LS1046A工控主板基于 NXP公司的LS1046A高性能64位ARM四核处理器。LS1046A处理器将四个64位ARM Cortex-A72内核与数据包处理加速和高速外设相集成。此处理器具有超过32,000 CoreMarks®的令人印象深刻的性能,可与10 Gb以太网、第三代PCIe、SATA 3.0、USB 3.0和QSPI接口配对,是一系列企业和服务提供商联网、存储、安全和工业应用的完美产品组合。

产品特性:

全部采用工业级器件和部件,整机具有高抗振、防尘、发热量低等特点,环境适用能力强。

紧凑&无风扇设计,有效延长产品使用周期,降低维护成本。

基于 NXP公司的LS1046A高性能64位ARM四核处理器。

主频1.2GHz - 1.8GHz ARM Cortex-A72 64位四核

48 KB-I和32 KB-D L1缓存

2MB L2缓存

2x 10 GbE、1x 2.5 GbE和5x GbE

八通道SerDes,高达10 GHz,控制器间多路复用,支持:

a. 3个第二代PCI Express接口

b. 1个SATA 3.0接口

DPAA解析、分类和分发引擎

内置安全引擎

支持DDR4 SDRAM