CCA42 工业级多功能图形化可编程飞行控制系统

工业级多功能可编程飞行控制系统
专业的图形化控制律设计软件
灵活强大的工程应用开发平台
DSP 处理器及高精度传感器
自定义高速遥测数据采集
嵌入式半物理仿真系统
丰富的用户设备接口
适用于固定翼直升机多旋翼飞艇车船机器人云台等

概述

CCA42工业级多功能图形化可编程飞行控制系统，采用了类似于MATLAB和Simulink的控制律组态建模设计软件，只需简单操作鼠标连接相关的功能模块，无需编写代码就可以构建结构和流程直观清晰的飞行控制系统程序。

软件内置JSBSim和FlightGear组成的半物理仿真系统，能够使你从方案设计直接进入到开发应用阶段，高效快捷地完成飞行控制系统的组态建模、系统辨识、动态仿真、在线调参和实时运行。

用户不仅可以使用软件提供的各种专业功能模块，还能够使用C编程语言创建自己的专属功能模块，非常适合专业用户根据个性化需求进行工程开发和应用扩展。产品适用于固定翼、直升机、多旋翼、垂起固定翼、倾转旋翼机、飞艇、特殊飞行器、无人车、无人船、机器人和云台等各种运动载体。

硬件组成

三轴角速率陀螺、三轴加速度计、三轴磁力计
双嘴空速传感器
气压高度计
10Hz 四系统GPS卫星接收机/RTK差分GPS
DSP 数字信号处理器、CPLD、24 位 A/D 转换器
16 通道 CAN Aerospace 设备扩展总线
双电源宽电压冗余供电系统
18 通道 PPM 控制信号输入
18 通道舵机输出
2 通道电压监测
2 通道转速监测
8G 外置 USB 高速飞行数据记录器

特色功能

采用图形化控制律组态建模技术，快速构建功能强大的飞行控制系统。
固定翼、旋翼双模式高精度动态三维姿态解算。
提供100多项精密测量数据，各项数据传输速率可分别定义，最高速率100Hz。
AHRS 和 GPS-INS 惯性组合导航算法。
优异的宽频耐震特性，可用于各种严酷的使用环境。
齐格勒—尼科尔斯阶跃和频率响应两种 PID 控制器参数整定器。
JSBSim 飞行动力学模型和 FlightGear 飞行模拟器组成的半物理仿真系统。
CAN Aerospace 协议设备扩展总线，可接入各种用户设备和传感器等。
军品安全保密规范设计，内部程序和航行数据只能写入不能读取和导出。
方便灵活的航行控制方式，随时随地可从任意航线的任意航点开始飞行。
多种飞行模式：智能无缝压线飞行模式、航点驻留飞行模式、指点驻留飞行模式等。
飞行计划可由多条航线组成，最大容量 100 条航线，支持 KML 航线文件导入。
每条航线可设置 1000 个航点，每个航点可定义 23 项参数和 18 项任务操作。
多边形扫描航线，可定义航线扫描方向、航线间隔、界外余量、转弯方向等。
5 种在线地图：Google 路线图、混合图、卫星图、地形图、Open Street 开放街图。
自定义仪表显示方式，自定义操作按钮和交互窗口，一站多机控制。
视频叠加、基站 GPS/RTK 、飞行历史回放、飞机失踪位置搜寻等。
多功能专业飞行数据分析软件。
飞行控制软件界面自定义LOGO。

技术指标

物理参数		输入/输出
尺寸	：115x65x23mm	PWM输出	： 6 通道
重量	：120g	PPM输出	：12 通道
电气参数		PPM输入	：18 通道
电压	：DC 4V~18V	功能接口
电流	：220mA@6V	Sin输入	：1 路（18通道）
功耗	：1.32W	Sout输出	：1 路（12通道）
系统精度		CAN总线	：1 路（16通道 Aerospace 协议）
姿态	：俯仰 0.1°/±90°、滚转 0.1°/±180°、航向 0.3°/±180°	RS232-1	：PC通信/数传电台
定位	：2.5m（绝对精度）	RS232-2	：RTK/LiDAR/飞行数据记录器/仿真
测量范围		电压监测	：2 路（0~30V）
角速度	：±300°/s	转速监测	：2 路
加速度	：±2g / ±8g 双范围	航线/航点
气压高度	：-1000m~11000m	航线	：100 条（支持多边形扫描航线, KML航线）
空速	：0~300km/hr、0~500km/hr 可选	航点	：1000 个/每条航线
GPS接收机		定义	：23 项参数/ 18 个任务动作
型号	：Ublox MAX-M8Q	在线地图
星系	：GPS, GLONASS, BeiDou, Galileo	Google	：路线图、混合图、卫星图、地形图
刷新速率	：10Hz	Open Street	：开放街图
使用环境		飞行数据记录器
使用温度	：-25°C~+70°C	容量/接口	：8G/USB/高速/外置

控制律组态建模设计软件 CCA Constructor

用户根据控制对象的特性、控制要求和控制目的，使用控制律组态建模软件按需选择功能模块，用鼠标将需要相互关联的功能模块用连线连接，就构成了结构和流程直观清晰的系统应用程序。用户能够快速方便地从理论设计直接进入到实现开发阶段，高效率地完成控制系统的组态建模、系统辨识、动态仿真以及实时系统运行。

飞行控制律设计软件拥有丰富的通用和专用功能模块资源，用户还能够自定义自己的专属功能模块，灵活强大的组态编辑功能、算法逻辑校验、在线调试运行和嵌入式半物理仿真系统，兼容多种通信协议、支持多种硬件设备。用户不需要书写任何程序代码，就能够完成飞行器所需的各种复杂功能的工程控制算法设计、调试和仿真。

A.菜单栏、B.快捷工具栏、C.工程窗口、D.对象属性栏、E.遥测数据窗口、F.组态建模编辑区、G.功能模块窗口、H.内部信息窗口、I.调试信息窗口、J.命令输入窗口、K.系统状态窗口、L.数据传送状态栏。

快捷工具栏：

工程窗口：

系统状态窗口：

功能模块窗口：

功能模块参数设置案例：

控制律组态建模案例：

某固定翼完整控制律设计案例：

基于齐格勒—尼科尔斯法则的 PID 参数整定器：

基于 JSBSim 飞行动力学模型和 FlightGear 飞行模拟器组成的半物理仿真系统：

多功能专业飞行数据分析软件：

遥测数据源：

系统连接示意图：

A.GPS天线、B.飞控电源、C.D舵机、E.SBUS_PPM_PWM转换器、F.遥控接收机、G.舵机电源、H.转速传感器、J.CAN总线传感器、K.飞行数据记录器、L.数传电台、M.空速管。

飞行控制软件 CCA Control

CCA42 飞行控制系统的地面飞行控制软件支持多种地图格式和在线地图，能够规划各种复杂的任务航线，可以个性化设置控制和显示方式、自定义添加控制按钮和交互窗口、方便灵活的实时航行控制、一站多机控制、视频画面叠加功能、以及飞行历史回放、飞机失踪位置搜寻等功能。具有适应性广、通用性强、扩展性高、兼容性好的使用特点，系统硬件和控制软件可以一机多用，能够满足无人机种类和应用的多样化要求。

软件菜单：