1.本实用新型涉及直升机吊舱供电领域，具体涉及一种直升机吊舱电源系统。


背景技术：

2.直升机吊舱通常为单轴或多轴系统，现有的吊舱大多是多轴复杂系统，以三轴系统为例，通常包括航向轴、横滚轴和俯仰轴。各被控任务装置如可见光、红外、激光等光电采集装置作为任务执行装置，通常会设置于转动舱体中，转动舱体通过上述依次相连的各轴实现与吊舱固定架在多个方向的转动连接。现有吊舱载荷多小于1kg，所以对电源网络要求不高，电源通过吊舱电源接口进入后经过滑环后到达吊舱主控板，吊舱主控板负责整体控制的同时为各电机驱动板卡供电，电机驱动板包括：航向电机驱动板，俯仰电机驱动板，横滚电机驱动板。吊舱主控板除了负责对各转轴电机、各被控任务装置进行控制外，还需要承担对各电机、各被控任务装置的供电分流功能。
3.在实现本实用新型过程中，申请人发现现有技术中至少存在如下问题：
4.现有吊舱载荷多小于1kg；若增大载荷，则导致电源功耗增多，在现有的电源方案下，将导致对控制电路的干扰较大，会发生图像输出不连续、电流采样失真、imu精度降低的不良情况。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例提供了一种直升机吊舱电源系统，通过使用电源分流板统一为其他各功能板提供稳定的供电电源，合理部署电源分流板以及其他各任务执行装置在吊舱中的安装位置，选择极细同轴线传输电源及信号，合理使用屏蔽腔体屏蔽干扰，达到了在增大吊舱载荷的同时，提高吊舱电气系统的抗干扰能力的效果。
6.为达上述目的，一方面，本实用新型实施例提供一种直升机吊舱电源系统，所述吊舱包括航向区域和至少一个辅助方向区域，所述直升机吊舱电源系统包括：
7.设置于航向区域内的电源分流板；
8.设置于航向区域内的航向电机驱动板；
9.设置于辅助方向区域内的至少一个辅助方向电机驱动板；
10.设置于辅助方向区域内的主控板；
11.所述电源分流板与所述航向电机驱动板连接，并向所述航向电机驱动板供电；
12.所述电源分流板还与所述主控板连接，并向所述主控板供电；
13.所述电源分流板还与各辅助方向电机驱动板连接，并向各辅助方向电机驱动板供电。
14.进一步地，还包括：设置于航向轴轴向的滑环；
15.所述电源分流板通过所述滑环与所述主控板连接；
16.所述电源分流板通过所述滑环与各辅助方向电机驱动板连接。
17.进一步地，还包括：极细同轴线；所述极细同轴线用于传输控制信号；
18.所述主控板通过所述极细同轴线与所述航向电机驱动板连接；
19.所述主控板通过所述极细同轴线与各辅助方向电机驱动板连接；
20.或者，
21.所述主控板连接所述滑环，所述滑环通过所述极细同轴线与所述航向电机驱动板连接；
22.所述主控板连接所述滑环，所述滑环通过所述极细同轴线与各辅助方向电机驱动板连接。
23.进一步地，所述至少一个辅助方向电机驱动板，包括：俯仰电机驱动板和横滚电机驱动板；
24.所述至少一个辅助方向区域，包括：俯仰区域和横滚区域；
25.所述主控板设置于所述俯仰区域；
26.所述俯仰电机驱动板设置于所述俯仰区域；
27.所述横滚电机驱动板设置于所述横滚区域。
28.进一步地，所述电源分流板包括：
29.防止第一输入电源反向接入的防反接电路；
30.抑制在上电瞬间产生高压的瞬态高压防护电路；以及，
31.滤除供电电源噪声的分流板滤波电路；
32.所述瞬态高压防护电路与所述防反接电路连接；
33.所述防反接电路与所述分流板滤波电路连接。
34.进一步地，所述电源分流板的电源地与所述航向电机驱动板的电源地以单点连接的方式共地；
35.所述电源分流板的电源地与所述主控板的信号地以单点连接的方式共地；
36.所述电源分流板的电源地与各辅助电机驱动板的电源地以单点连接的方式共地。
37.进一步地，所述航向电机驱动板的电源地与所述航向电机驱动板的信号地相互隔离并相互单点连接；各辅助电机驱动板各自的电源地与各自的信号地相互隔离并相互单点连接。
38.进一步地，所述航向电机驱动板上设置有至少一个航向板屏蔽罩；所述至少一个航向板屏蔽罩用于为所述航向电机驱动板上的电路元件提供电磁屏蔽；和/或，
39.每个辅助电机驱动板上设置有至少一个辅助板屏蔽罩；所述至少一个辅助板屏蔽罩用于为相应辅助电机驱动板上的电路元件提供电磁屏蔽。
40.进一步地，还包括：设置于吊舱内的至少一个任务装置；所述任务装置为：可见光探测器，和/或红外探测器，和/或激光探测器；
41.所述主控板包括：将第二输入电源分流并滤除噪声输出的主控板滤波电路；
42.所述主控板与各任务装置连接，所述主控板向各任务装置提供供电，所述主控板的信号地分别与各任务装置的信号地以单点连接方式共地。
43.进一步地，还包括：设置于所述航向区域内的用于输入吊舱电源的吊舱电源接口，和设置于所述航向区域内的多功能处理模块；
44.所述吊舱电源接口与所述电源分流板连接；
45.所述吊舱电源接口还与所述多功能处理模块连接，并向所述多功能处理模块供
电；
46.所述吊舱电源接口的电源地与所述多功能处理模块中的各处理模块各自的信号地以单点连接的方式共地；
47.所述多功能处理模块包括：集成自动驾驶仪、差分定位设备rtk、跟踪模块、信号传输模块；
48.所述吊舱电源接口的电源地与所述集成自动驾驶仪的信号地以单点连接的方式共地；
49.所述吊舱电源接口的电源地与所述差分定位设备rtk的信号地以单点连接的方式共地；
50.所述吊舱电源接口的电源地与所述跟踪模块的信号地以单点连接的方式共地；
51.所述吊舱电源接口的电源地与所述信号传输模块的信号地以单点连接的方式共地；
52.进一步地，还包括：设置于所述航向区域内的用于信号转接的信号转接装置；
53.所述信号转接装置的信号地通过单点连接的方式与所述电源分流板的电源地共地，并从所述电源分流板获得供电；所述信号转接装置上设置有转接板滤波电路；所述转接板滤波电路用于对所述信号转接装置的输入电源做二级滤波；所述信号转接装置上还设置有转接板屏蔽罩；所述转接板屏蔽罩用于为所述信号转接装置上的电路元件提供电磁屏蔽；所述信号转接装置用于信号转接；所述信号转接装置设置于所述航向区域；
54.上述技术方案具有如下有益效果：通过使用电源分流板统一为其他各功能板提供稳定的供电电源，合理部署电源分流板以及其他各任务执行装置在吊舱中的安装位置，选择极细同轴线传输信号，合理使用屏蔽腔体屏蔽干扰，达到了在增大吊舱载荷的同时，提高吊舱电气系统的抗干扰能力的效果。
附图说明
55.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
56.图1是本实用新型实施例之一的一种直升机吊舱电源系统的示意图；
57.图2是本实用新型实施例之一的通过滑环连接的电源系统示意图；
58.图3是本实用新型实施例之一的多功能处理模块的电源系统示意图；
59.图4是本实用新型实施例之一的电源分流板电路架构示意图。
具体实施方式
60.发明人发现，当直升机吊舱负载明显增大后，功耗也随之明显增大，现有的直升机吊舱电源系统方案在输出功率及抗干扰能力上无法满足需求；例如设计载荷8kg，峰值功耗超过500w，采用现有的电源方案不适合此需求，由载荷和电源功耗的增加，电机噪声对控制电路的干扰变得非常大，因此无论是载流能力或抗干扰能力均无法满足需求。发明人进一步分析噪声来源，发现原吊舱动力电源参考地平面与信号参考地平面为同一地平面，电机
工作时噪声会通过地平面干扰信号，造成信号的误识别；发明人还发现，由于在原吊舱系统中，主控板除了负责控制逻辑外，还需要承担对其他功能模块的供电分流功能，系统工作时产生的电机大电流干扰图像信号、电流采样信号以及干扰imu精度，导致图像输出不连续、电流采样失真、imu精度降低的不良情况的发生，对此发明人通过设计增加专门负责电源分流的电源分流板克服上述干扰；为了进一步降低干扰，发明人继续分析了原吊舱中各装置的部署位置及相互影响，发现原吊舱中各装置被部署在转动舱内，原吊舱电源系统通过位于转动舱的主控板为各任务装置分流供电，由于整个吊舱的供电输入连接器在航向电机轴，吊舱供电通过滑环输入到主控后主控板卡输出到航向电机驱动板，这样设计带来的影响一方面增加了滑环线数导致吊舱精度的降低，另一方面供电线缆数量增加导致电源干扰变大，因此，需重新设计直升机吊舱的供电系统，以满足高载荷需求，全面提升载流能力和信号抗干扰能力；在上述分析的基础上，发明人在本实用新型中重新部署了电源分流板、主控板以及各任务装置的位置，优化了滑环设计、简化了供电网络、减少动力电源带来的干扰。
61.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
62.为达上述目的，一方面，如图1所示，本实用新型实施例提供一种直升机吊舱电源系统，所述吊舱包括航向区域和至少一个辅助方向区域，所述直升机吊舱电源系统包括：
63.设置于航向区域内的电源分流板；
64.设置于航向区域内的航向电机驱动板；
65.设置于辅助方向区域内的至少一个辅助方向电机驱动板；
66.设置于辅助方向区域内的主控板；
67.所述电源分流板与所述航向电机驱动板连接，并向所述航向电机驱动板供电；
68.所述电源分流板还与所述主控板连接，并向所述主控板供电；
69.所述电源分流板还与各辅助方向电机驱动板连接，并向各辅助方向电机驱动板供电。
70.在一个实施例中，可以通过吊舱电源接口将吊舱外部的供电接入吊舱内部；吊舱电源接口与电源分流板连接，如图1所示，电源分流板用于将来自吊舱电源接口的第一输入电源滤波分流为多个电源输出分支，通过多个电源输出分支分别向吊舱内的各辅助方向区域内的装置供电；辅助方向区域可以只有一个，也可以有两个，或者多个；如图1所示，辅助方向区域包括俯仰区域，在其他一些实施例中，也可以包括横滚区域，或者既包括俯仰区域也包括横滚区域。在图1的航向区域中的示意图所示，电源分流板的其中一个电源输出分支向航向电机驱动板供电，电源分流板还向俯仰区域的吊舱主控板(即主控板)和俯仰电机驱动板供电(即辅助方向电机驱动板)。特别地，在本实施例中，如图1所示，电源分流板和航向电机驱动板部署安装于航向区域，俯仰电机驱动板部署安装于俯仰区域，主控板部署安装于俯仰区域，在另一些实施例中，主控板也可以部署安装在辅助方向区域中的其他区域中，例如，也可以安装在横滚区域中，只要主控板与电源分流板不安装在同一个区域，即在本实用新型的保护范围内；如果将电源分流板设置在转动舱体(即辅助方向区域)内则电源分流
板的电磁信号会对吊舱主控板及其他任务装置造成干扰。为了优化电源分流板的位置，在本实施例中将电源分流板设置在航向区域内，可以通过滑环对转动舱体内设备供电，能最大限度将电磁发射端远离电磁敏感器件，通过电源分流板放置在航向区域进一步提升吊舱抗干扰能力。
71.本实施例具有如下技术效果：本实施例通过设置专门用于电源分流的电源分流板，以实现电源分流的功能，将原有的吊舱主控板的电源分流功能和逻辑控制功能分离，避免在增大载荷时，原有吊舱主控板的电源分流电路产生的电磁干扰影响逻辑控制功能。在本实施例中，通过电源分流板将分流后的电源输入给其他各装置例如航向电机驱动板、吊舱主控板、俯仰电机驱动板、横滚电机驱动板及其他任务装置等。通过增设独立的电源分流板，提高吊舱电源系统的负载能力，同时可以将吊舱电机电源和信号电源做到单点接地，较好的抑制电机电源大电流对吊舱小信号系统的干扰。通过合理部署电源分流板的安装位置，最大限度将电源分流板形成的电磁发射端远离电磁敏感器件例如吊舱主控板，通过电源分流板放置在航向区域进一步提升吊舱抗干扰能力。
72.进一步地，还包括：设置于航向轴轴向的滑环；
73.所述电源分流板通过所述滑环与所述主控板连接；
74.所述电源分流板通过所述滑环与各辅助方向电机驱动板连接。
75.在一个实施例中，如图2所示，通过设置于航向区域的航向轴轴向的滑环进行信号转接，以避免因吊舱转轴转动带来的线缆的缠绕、扭曲而造成的信号干扰。另外，通过设置滑环，可以进一步提升吊舱整机的控制精度。
76.进一步地，还包括：极细同轴线；所述极细同轴线用于传输控制信号；
77.所述主控板通过所述极细同轴线与所述航向电机驱动板连接；
78.所述主控板通过所述极细同轴线与各辅助方向电机驱动板连接；
79.或者，
80.所述主控板连接所述滑环，所述滑环通过所述极细同轴线与所述航向电机驱动板连接；
81.所述主控板连接所述滑环，所述滑环通过所述极细同轴线与各辅助方向电机驱动板连接。
82.在一个实施例中，主控板通过屏蔽线向航向电机驱动板和其他辅助方向电机驱动板传递控制信号，或者主控板连接滑环，再分别通过带屏蔽层的屏蔽线将控制信号传输至各的电机驱动板，辅助方向电机驱动板可以是位于俯仰区域的俯仰电机驱动板和/或位于横滚区域的横滚电机驱动板；主控板还可以通过屏蔽线连接其他任务装置传输控制信号。屏蔽线具体可以采用极细同轴线传输信号，直升机吊舱内较长信号线缆使用极细同轴线传输信号，信号在线缆传输过程中实现噪声抑制。
83.进一步地，如图1或图2所示，所述至少一个辅助方向电机驱动板，包括：俯仰电机驱动板和横滚电机驱动板；
84.所述至少一个辅助方向区域，包括：俯仰区域和横滚区域；
85.所述主控板设置于所述俯仰区域；
86.所述俯仰电机驱动板设置于所述俯仰区域；
87.所述横滚电机驱动板设置于所述横滚区域。
88.在一个实施例中，吊舱包含航向区域，俯仰区域，横滚区域；电源分流板和航向电机驱动板设置于航向区域，主控板和俯仰电机驱动板设置于俯仰区域，横滚电机驱动板设置于横滚区域。航向电机驱动板用于根据主控板的控制信号驱动航向轴位置的电机；俯仰电机驱动板用于根据主控板的控制信号驱动俯仰轴位置的电机；横滚电机驱动板用于根据主控板的控制信号驱动航向轴位置的电机。
89.进一步地，如图4所示，所述电源分流板包括：
90.防止第一输入电源反向接入的防反接电路；
91.抑制在上电瞬间产生高压的瞬态高压防护电路；以及，
92.滤除供电电源噪声的分流板滤波电路；
93.所述瞬态高压防护电路与所述防反接电路连接；
94.所述防反接电路与所述分流板滤波电路连接。
95.在一个实施例中，如图4所示，防反接电路和瞬态高压防护电路的目的在于提升吊舱的电源防护能力。高压防护电路抑制上电瞬间可能产生的高压，上电瞬间高压通过tvs二极管将高电压钳位在后端器件可承受范围内电压。防反接电路目的在于防护用户使用过程中电源与地线接反造成的短路情况，加入防反接电路后如果电源反接，则吊舱无法上电。分流板滤波电路用于滤除直升机供电的电源噪声，并根据待供电板卡的需要，分流成多个供电输出。
96.进一步地，所述电源分流板的电源地与所述航向电机驱动板的电源地以单点连接的方式共地；
97.所述电源分流板的电源地与所述主控板的信号地以单点连接的方式共地；
98.所述电源分流板的电源地与各辅助电机驱动板的电源地以单点连接的方式共地。
99.在一个实施例中，电源分流板的电源地与其他板卡例如航向电机驱动板、主控板、各辅助电机驱动板等的电源地单点连接，可以避免各板卡之间通过地平面相互干扰，增加系统的稳定性。
100.进一步地，所述航向电机驱动板的电源地与所述航向电机驱动板的信号地相互隔离并相互单点连接；各辅助电机驱动板各自的电源地与各自的信号地相互隔离并相互单点连接。
101.在一个实施例中，各板卡各自内部的电源地和信号地之间相互隔离，并单点连接，从而避免干扰信号通过地线串扰对逻辑控制电路造成干扰，例如，位于航向区域的电机驱动板即航向电机驱动板，航向电机驱动板的电源地与航向电机驱动板的信号地相互隔离并相互单点连接；位于俯仰区域的电机驱动板即俯仰电机驱动板，俯仰电机驱动板的电源地与俯仰电机驱动板的信号地相互隔离并相互单点连接；位于横滚区域的电机驱动板即横滚电机驱动板，横滚电机驱动板的电源地与横滚电机驱动板的信号地相互隔离并相互单点连接。
102.进一步地，所述航向电机驱动板上设置有至少一个航向板屏蔽罩；所述至少一个航向板屏蔽罩用于为所述航向电机驱动板上的电路元件提供电磁屏蔽；和/或，
103.每个辅助电机驱动板上设置有至少一个辅助板屏蔽罩；所述至少一个辅助板屏蔽罩用于为相应辅助电机驱动板上的电路元件提供电磁屏蔽；
104.在一个实施例中，电源分流板输出的电源经过滑环线缆输入到各辅助方向区域中
的电机驱动板(例如航向电机驱动板、仰俯电机驱动板、横滚电机驱动板)后，各电机驱动板进行二次滤波后向电机驱动板上dcdc供电，同时电机驱动板考虑信号地与电源地的隔离设计，采用零欧电阻单点接地。电机驱动板充分考虑关键电路的屏蔽设计，对电源dcdc、时钟电路及mcu部分在机械结构件设计时增加航向板屏蔽罩和辅助板屏蔽罩设计。航向板屏蔽罩和辅助板屏蔽罩可以抑制电源dcdc和时钟电路的电磁辐射，也可以降低mcu部分受到的电磁干扰。
105.进一步地，还包括：设置于吊舱内的至少一个任务装置；所述任务装置为：可见光探测器，和/或红外探测器，和/或激光探测器；
106.所述主控板包括：将第二输入电源分流并滤除噪声输出的主控板滤波电路；
107.所述主控板与各任务装置连接，所述主控板向各任务装置提供供电，所述主控板的信号地分别与各任务装置的信号地以单点连接方式共地。
108.在一个实施例中，吊舱中还可以部署一些任务装置，任务装置可以包括可见光探测器、红外探测器和激光探测器中的一种或任意几种的组合；任务装置可以分别被安装在吊舱的不同或同一个区域，例如航向区域，或各辅助方向区域(例如俯仰区域或横滚区域)；任务装置的供电电源从主控板获得，主控板从电源分流板获得第二输入电源，主控板将第二输入电源经分流和滤除噪声，转换为各任务装置要求的电源；主控板与各任务装置之间通过电源线、地线及各种信号线连接；主控板的信号地与各任务装置的信号地以单点连接方式共地。通常情况下，各任务装置的功耗相对较低，由主控板供电不会导致主控板的电源部分产生较大的电磁干扰。并且由于主控板与各任务装置之间还需要信号线的连接，所以由主控板向各任务装置提供电源也可以使主控板与各任务装置之间的电源线和信号线一起布线，使系统的布线连接更整齐，为后期维护和设备替换提供方便。各任务装置的供电电源是经电源分流板滤波后又经主控板滤波，所以各任务装置的供电电源纹波更小，更稳定，更符合各种探测器、传感器对电源的要求，有利于各探测器、传感器获得更准确、更稳定的测量数据。
109.进一步地，如图3所示，还包括：设置于所述航向区域内的用于输入吊舱电源的吊舱电源接口，和设置于所述航向区域内的多功能处理模块；
110.所述吊舱电源接口与所述电源分流板连接；
111.所述吊舱电源接口还与所述多功能处理模块连接，并向所述多功能处理模块供电；
112.所述吊舱电源接口的电源地与所述多功能处理模块中的各处理模块各自的信号地以单点连接的方式共地；
113.所述多功能处理模块包括：集成自动驾驶仪、差分定位设备rtk、跟踪模块、信号传输模块；所述自动驾驶仪是按一定技术要求自动控制飞行器的装置，可以用于吊舱自动跟随直升机的飞行姿态；所述差分定位设备rtk用于实时获得吊舱的定位；所述跟踪模块用于根据吊舱任务装置反馈的视频数据对目标进行跟踪控制；所述信号传输模块用于实现吊舱系统与外界其他系统，如直升机显示控制系统，进行控制信号或视频数据的收发；
114.所述吊舱电源接口的电源地与所述集成自动驾驶仪的信号地以单点连接的方式共地；
115.所述吊舱电源接口的电源地与所述差分定位设备rtk的信号地以单点连接的方式
共地；
116.所述吊舱电源接口的电源地与所述跟踪模块的信号地以单点连接的方式共地；
117.所述吊舱电源接口的电源地与所述信号传输模块的信号地以单点连接的方式共地。
118.在一个实施例中，如图3所示，直升机可以通过吊舱电源接口向吊舱提供吊舱电源，吊舱中还可以包括多功能处理模块，多功能处理模块可以包括集成自动驾驶仪、差分定位设备rtk、跟踪模块、信号传输模块；吊舱电源接口连接电源分流板，并为电源分流板供电；吊舱电源接口还连接多功能处理模块并为多功能处理模块供电；吊舱电源接口的电源地与多功能处理模块(例如集成自动驾驶仪、差分定位设备rtk、跟踪模块、信号传输模块等)的信号地以单点连接方式共地。多功能处理模块也可以从电源分流板供电，但是这样会增加电源分流板的尺寸，所以将多功能处理模块设计为集成模块，各多功能处理模块内部具有完善的电源滤波电路，不需要由外部电路(例如电源分流板)滤波。将多功能处理模块直接从吊舱电源接口供电，而不是从电源分流板供电，可以避免增加电源分流板的功耗，同时，将多功能处理模块与电源分流板所带动的相应吊舱控制体系进行分离，避免多动能处理模块与依赖电源分流板供电的其他装置之间的相互干扰，重点是，避免后者对多功能处理模块的干扰；进一步地，由于多功能处理模块内置自动驾驶、信号传输、跟踪等多种功能，多功能处理模块直接从吊舱电源接口供电，可以避免因电源分流板的烧毁导致多功能处理模块的失灵，提升直升机的安全可靠性。各多功能处理模块各自的信号地分别直接与吊舱电源接口的电源地单点共地，从而也避免各多功能处理模块之间的相互干扰，有利于系统的稳定运行。
119.进一步地，还包括：设置于所述航向区域内的用于信号转接的信号转接装置；
120.所述信号转接装置的信号地通过单点连接的方式与所述电源分流板的电源地共地，并从所述电源分流板获得供电；所述信号转接装置上设置有转接板滤波电路；所述转接板滤波电路用于对所述信号转接装置的输入电源做二级滤波；所述信号转接装置上还设置有转接板屏蔽罩；所述转接板屏蔽罩用于为所述信号转接装置上的电路元件提供电磁屏蔽；所述信号转接装置用于信号转接；所述信号转接装置设置于所述航向区域，所述信号转接装置即信号转接板，例如对吊舱中的受控设备(例如航向电机驱动板、俯仰电机驱动板、横滚电机驱动板、红外探测器、可见光探测器等)反馈的信号(例如视频图像信号)进行信号转换。
121.以下以另一具体实例对本实用新型的技术方案进行说明。
122.如图1所示的本实用新型的一种直升机吊舱电源系统与现有技术相比具有如下区别：
123.1.取消吊舱主控板进行电源分流的功能
124.原吊舱系统中，主控板除了负责对各转轴电机、各被控任务装置进行控制外，还需要承担对各电机、各被控任务装置的供电分流功能。若采用上述供电分流方式，直升机吊舱系统工作时会产生电机大电流干扰图像信号、电流采样信号以及干扰imu精度的问题，导致图像输出不连续、电流采样失真、imu精度降低的不良情况的发生。
125.2.新增电源分流板，分别对吊舱主控板、以及各电机驱动板供电
126.(1)增设电源分流板
127.在本实用新型的直升机吊舱电源系统中，通过新增专门用于电源分流的电源分流板以实现电源分流的功能，并将分流后的电源输入给相应的待供电功能硬件模块。通过增设一独立的电源分流板，可以将吊舱电机电源和信号电源做到单点接地，较好的抑制电机电源大电流对吊舱小信号系统的干扰。
128.(2)电源分流板的设置位置
129.吊舱通常为单轴或多轴系统，目前现有的吊舱大多是多轴复杂系统，以三轴系统为例，通常包括航向轴、横滚轴和俯仰轴。
130.作为任务执行装置，各被控任务装置(如可见光、红外、激光测距等光电采集装置)，通常上述装置会设置于转动舱体中，转动舱体通过上述依次相连的各轴实现与吊舱固定架在多个方向的转动连接。
131.如果将电源分流板设置在转动舱体内则分流板板卡电磁会对主控板卡及任务装置造成干扰。为了优化电源分流板的位置，本实用新型中，将电源分流板设置在航向轴位置，通过滑环对转动舱体内设备供电，能最大限度将电磁发射端远离电磁敏感器件，通过分流板板卡放置位置得到进一步提升吊舱抗干扰能力。
132.(3)航向电机驱动板不再由转动舱的主控板分流供电
133.原吊舱系统中航向驱动板需要由设置在转动舱的主控板分流供电。若将上述架构用在现在的直升机吊舱系统架构中，由于整个吊舱的供电输入连接器在航向电机轴，吊舱供电通过滑环输入到主控后主控板卡输出到航向驱动板(即航向电机驱动板)，这样设计带来的影响一方面增加了滑环线数导致吊舱精度的降低，另一方面供电线缆数量增加导致电源干扰变大。改进后的航向电机驱动板的电源由电源分流板直接供电，优化了滑环设计、简化了供电网络、减少动力电源带来的干扰。
134.(4)电源分流板向除航向电机外的其它电机和待供电设备的供电线路
135.电源分流板需要将待供电设备的所需供电电压进行提前分流，并分别通过带屏蔽层的线路传输至相应的待供电设备。
136.优选的，上述供电线路均通过设置于航向转轴轴向的滑环进行信号转接，以避免因吊舱转轴转动带来的线缆的缠绕、扭曲。另外，通过设置滑环，可以进一步提升吊舱整机的控制精度。
137.优选的，采用极细同轴线进行上述供电线缆的转接，直升机吊舱内较长信号线缆使用极细同轴线传输信号，在线缆处实现噪声抑制。
138.3.解决直升机吊舱电源系统信号干扰的方案
139.现有电机驱动板包含ad采集等抗干扰能力较弱的信号，通过驱动板电源设计以及吊舱整机电源的重新设计，使电机转动、直升机供电时产生的电源噪声对mcu控制电路的干扰降到最低。
140.具体的如下：
141.(1)优化设计电源分路
142.电机电源地与信号地分开设计，直升机供电电源输入到吊舱后，通过吊舱内新增的分流板合理的将电源分开分别向三个电机驱动板(即航向电机驱动板，俯仰电机驱动板，横滚电机驱动板)与数字红外部分(即信号转接板)供电。分流板(即电源分流板)充分考虑电源防护设计，包含防反接电路、瞬态高压防护电路与分流板滤波电路。在输入端抑制直升
机供电设备的输入电源噪声。在经过分流板滤波后，电源分别向吊舱内其他板卡供电。
143.(2)分路向数字红外圆板(即信号转接板)供电
144.由于采用分路供电，对于数字红外电路部分相当于单点与动力电共地。数字红外圆板同时包含滤波电路(即转接板滤波电路)，经过二级滤波后向数字电路供电。同时数字红外板在结构件设计时包含关键电路的屏蔽腔体(即转接板屏蔽罩)。
145.(3)分路向驱动板供电
146.分流板电源经过滑环线缆输入到驱动板(即电机驱动板包括航向电机驱动板，俯仰电机驱动板，横滚电机驱动板)后，驱动板进行二次滤波后向驱动板上dcdc供电，同时驱动板考虑信号地与电源地的隔离设计，采用0r电阻(即零欧电阻)单点接地。各电机驱动板充分考虑关键电路的屏蔽设计，对电源dcdc、时钟电路及mcu部分在机械结构件设计时增加屏蔽罩(即航向板屏蔽罩和辅助板屏蔽罩)设计。
147.(4)直升机吊舱内较长信号线缆使用极细同轴线传输信号，在线缆处实现噪声抑制。
148.4.信号抗干扰的具体实施方式如下
149.通过吊舱整机的信号地与电源地单点接地，驱动板增加屏蔽腔体(即航向板屏蔽罩和辅助板屏蔽罩)抑制噪声，线缆使用带屏蔽层线缆这几点设计达到吊舱抗干扰能力的提升的目的。
150.(1)电源分流板细节
151.如图4所示，电源分流板设有：高压防护电路、防反接电路和滤波电路，
152.设置上述电路的目的在于提升吊舱的电源防护能力。高压防护电路抑制上电瞬间可能产生的高压，上电瞬间高压通过tvs二极管将高电压钳位在后端器件可承受范围内电压。防反接电路目的在于防护用户使用过程中电源与地线接反造成的短路情况，加入防反接电路后如果电源反接，则吊舱无法上电。滤波电路用于滤除直升机供电的电源噪声，并根据待供电板卡的需要，分流成多个供电输出。
153.(2)需要大电流的板卡上分开设置电源地和信号地，并且单点共地。
154.将电源分流板设置为电源地；
155.将需要大电流供应的板卡上，将电源地和信号地分开设置，相比电源地与信号地共地平面来说，分开设置可以减少电源噪声对敏感信号的干扰，解决电机电流采样不准确、图像噪点丢帧的问题；大电流板卡或设备包括：电源分流板、电机驱动板、电机。
156.为了提高电流采样精度及pwm信号的抗干扰能力，对电源分流板的电源地和信号地进行单点共地设计。进行单点共地设计相比共地平面设计来说，可以减少大电流地平面电源噪声对信号的干扰，进一步提升电流采样精度。
157.(3)大电流板卡均通过同一电源分流板供电，最终各大电流板卡之间可以形成电源地共地。
158.通过上述方式，可以实现直升机吊舱整机系统电源地和信号地的分离设计，原因在于吊舱增稳的动力电机工作时产生大电流噪声在吊舱内地平面分散造成数字信号参考地平面不稳定，容易造成信号误时别。整机进行地平面分离设计可以将电源地噪声限值在动力电源区域，该区域内无敏感数字信号，数字信号区域地平面采取单点接地后可有效减少电源地波动对信号地的影响，保证数字信号参考地平面的稳定。
159.(4)对于无大电流的板卡，电源地和信号地无需分开设计。
160.多功能处理模块、信号转接模块和吊舱主控板，其所需电流较小，主要用于做信号转换，无需专门设置电源地。
161.对于该类板卡而言，电源与此类板卡通过供电线缆进行单点连接，相当于电源地与信号地的单点共地。在电源连接器处单点接地同样能够降低电源地波动对信号板卡参考地平面的影响。
162.(5)采用极细同轴线，增强对噪声的抑制。
163.应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
164.在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本实用新型处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本实用新型单独的优选实施方案。
165.为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本实用新型，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本技术公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。
166.上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。
167.本领域技术人员还可以了解到本实用新型实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrative components)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本实用新型实施例保护的范围。
168.本实用新型实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(asic)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通
用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。
169.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。