大型察打无人机通信系统随笔

Posted 2020-11-20 siemonsnow

　　研究大型察打无人机通信系统一年半时间，因为非航空航天科班出身对飞行器涉足较晚，也是一个机缘巧合的机会，但是好在计算机科班出身，使得自己对通信系统掌握比较迅速，目前国内具有长航时察打一体无人机研制能力的主要都是“正规军”，彩虹系列，翼龙系列，滕盾系列（虽然是私企性质却是具有理想的一代人整体“离家出走”组建的“准正规军团队”），另外还有近来发展迅速的某龙团队。经过自己在这一年多的对ICD文件的设计、实施、以及步入测试联调阶段的工作（作为铁骨铮铮的女汉子每天被不懂得人怼，扛住压力挑起整机通信系统设计，在厂房摸爬滚打的纪念），想总结一下各型总线到底区别在哪，ICD的设计与实施到底哪里比较难，各种飞机机型具体使用哪种通信制式更加合适。为大家提供讨论的依据，也是自己进行总结归纳的重要一步。

　　主要对比以下几种通信制式：1553B、422总线制式、异步422(双工、半双工)、同步422、RS485、CAN总线

　　主要涉及几个涉及过程中其他同事喜欢询问的内容：数据帧格式、奇偶校验、校验和校验、单字节校验、数据帧校验、分时、时统、误码、定长、变长、回报。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。目前能想到这么多，后面想到后面再补充。

　　首先想聊一下RS422这种总线架构的大型无人机系统。通常采用两两设备间422通信，包括四线rx+ rx- tx+ tx-（有的系统在设计时考虑了通信地线，此文中暂时不考虑，后面有时间会针对各类型机上用到的底线和屏蔽的概念进行总结）。通过对通信协议（icd）文件的设计，对需要传输的数据进行编帧，通常情况下需要更新率高的设备会缩短字节数，提高波特率，通常机上使用时RS422总线的占用率不超过70%。这种架构的优势是架构简单明了，且成本低。相对应缺点是电气系统设计复杂，机上线缆重量增加，对机上设备的要求接口多（有几个设备就要有几个接口）。比如飞控计算机。飞控系统需要连接大气机、惯导系统、黑盒子、光电吊舱等任务设备。考虑实际调试情况中，适用于总体单位能力较弱，交装时方便查错，方便更换外场单元的情况（没有歧视意思，单独是自己想法，不喜勿喷）。当然，工作中发现一个问题“传承”！这个词就很厉害了，由于我们对“可靠性”有一种强烈的依赖，当然大型无人机也没有几家经受的起摔飞机的打击，所以大多数都是使用422的通信情况。但是试想一下，若机上有10个设备，共有五个设备需要互相通信，所有设备都需要与飞控通信，会有多少呢？