一、方案背景
民用無人機在電力巡檢、農業植保、應急救援等領域快速普及,但傳統方案面臨?多協議設備兼容性差?、?野外環境數據易丟失?、?復雜電磁干擾?三大痛點。
電魚智能推出?EFISH-SBC-RK3576?,可集成雙冗余總線接口與工業級加固存儲,用于滿足GB/T 38058-2019《民用無人機系統通用要求》,為行業用戶打造?高性價比強固型飛控中樞?。
二、核心功能模塊
1. ?多總線融合控制模塊?
總線類型 | 技術特性 | 應用場景 |
?MIL-STD-1553B? | 兼容BC/RT模式,支持32個終端設備接入 | 飛控計算機與舵機通信 |
?RS422? | 10Mbps全雙工傳輸,±15kV浪涌防護 | 激光雷達/光電吊艙數據中繼 |
?協議轉換特性?:
- 1553B與RS422數據包實時互轉(延遲<80μs)
- 支持自定義優先級調度(如飛控指令優先于圖傳數據)
2. ?工業級加固存儲模塊?
- ?M.2 NVMe SSD?:512GB-4TB容量,3D TLC顆粒
- ?強固設計?:
- 硅膠緩沖層 + 航空鋁散熱片,通過MIL-STD-810G 514.8振動測試
- -40℃~85℃寬溫運行,支持50g機械沖擊防護
- ?數據安全保障?:
- AES-256全盤加密 + 跌落感應自動鎖定
對比傳統TF卡方案,連續寫入速度提升5倍(800MB/s),壽命延長10倍
三、系統架構設計
A[飛控傳感器] --> B{MIL-STD-1553B}?
C[激光雷達] --> D{RS422}?
B & D --> E[EFISH-SBC-RK3576]?
E --> F[數據融合處理]?
F --> G[加固存儲模塊]?
F --> H[實時飛控決策]?
H --> I[電調/舵機控制]?
G --> J[4G/圖傳回傳]?
關鍵設計創新
- ?雙總線熱備機制?:
- 主通道(1553B)故障時,自動切換至RS422備用通道
- 切換時間<200ms,確保飛行姿態穩定
- ?智能緩存管理?:
- 動態分配存儲帶寬:飛控數據實時寫入,圖傳數據隊列緩沖
- ?電磁兼容優化?:
- 雙層屏蔽罩設計(μ-metal合金+導電泡棉)
- 通過GB/T 17626.6射頻抗擾度測試
四、典型應用場景
1. ?高精度農業植保無人機?
- 通過RS422接入多光譜相機(NDVI指數采集)
- 1553B總線控制精準噴灑閥(流量誤差<2%)
- 存儲模塊記錄作業軌跡與施藥數據(支持離線導出報表)
2. ?電力巡檢無人機系統?
- 激光雷達點云數據實時存儲(100線@20Hz)
- 飛控與絕緣斗臂車通過1553B協同作業
- 斷鏈保護:通信中斷時自動執行預設巡檢路徑
3. ?應急指揮無人機平臺?
- 雙鏈路冗余設計保障災區復雜環境通信
- 存儲模塊預載三維地圖,支持離線定位導航
- 快速更換電池模塊(支持熱插拔)
五、方案性能優勢
參數 | 傳統方案 | 本方案 |
總線擴展能力 | 單一協議 | 雙協議32節點 |
數據存儲可靠性 | TF卡易損壞 | 50g抗振/寬溫運行 |
系統響應延遲 | 150ms | 80ms |
野外連續作業 | 4小時 | 8小時(雙電設計) |
六、開發方向
1. ?硬件快速集成?
- 標準飛控接口定義(PX4兼容)
- 開放M.2存儲模塊引腳定義
2. ?軟件生態
- ROS 2無人機開發框架(SLAM/路徑規劃包)
- Python/C++ SDK(MAVLink協議擴展)
3. ?一般所需測試驗證服務?
- 電磁兼容預測試服務
- CAAC適航認證文件編制