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如何设计小型无人机飞控系统?

浏览: 发布日期:2020-10-18  当前栏目:新闻中心    编辑:济南手机棋牌

  在÷经$历了早期↖的遥控飞行后,目前其导航控制方式已经发展为__自主飞行和智能飞行__。导▍▎航方式的改变♀对飞行控制ゅ计算机は的精度提出了更高的要求;随着ち小型无人机执行任务复杂程度的增加,对飞控计算机运算速度的要求せ也更高;__而小型化的要求对飞控计算机的ぞ功耗和体积也提出了很高的要な求__。高ま精度不仅要求计算机的控制精度高,而且要求能够运行复杂的控☆♀制算法,小型化则要求无人机的体积小,机动性好,进而要求控制计算机的体积越小越好。在众多处理器芯片中,℃最适合小型飞控计¢算机CPU的芯片当属TI公司的TMS320LF2407も,其运算速度以及众多的外围接口电路很适合用来完成对小型无人机的实时控▓制功能¢。

 ⊙ 它采用哈佛结构、多级流水线操作,对数据和指令同る时囍进行读取,片内自带资源包括16路10▲位A/ぎD转换器且棋牌游戏下载带自动排序功能,保证最多16路有转换在同一转换期间进↓行,而不会增加CPU的开销;40路可单独编┰程或复用的通用输入/输出通道;5个外部中断;集成的串行通信接口(SCI),び可ぇ使其具备与系统内其他@控制器进行异步(RS ▽ ℉485)通信的能力;16位同步串行外围接口(SPI)能方便地用来与其他的外围设◇备通信;还提供看门狗定时器模块(WDT)和CAN通信模块。

  飞控系统组成模块

  飞控系男统实时采集各传感器测量的$飞行状态数据、接收无线电测控终端传输的由地面测控站た上行信道送を来的控制命令及数据,经※计算处理,输出控制▄指令给执行机构,实现对无人机中各种飞行模态的控制和对く任务设备的管理▋与控制;同时将无人机的状态数据及发动っ机、机载电源√系统、任务设备的工作状态参数实时传送给机☆载无线电数据终端,经无线电下行ぢ信道发送回地面测※控站。按照功能划 分,该飞控系统的硬件包括:__主控制模块、信号调理及接口模块、数据▃▂采集模块以及舵机驱动模块等●。

  模块功能

□  各个功能模块组合在一▊起,构成飞行控制系统的核◥心,而主控制模块是飞控系统核心,它与信号调理模块、接口模块和舵机驱动模块相组合,在只需要修改软件和简♀单改动外围电路的基础上可以满足一系列小型无人机的飞行控制和飞行管理功能要求,从而实现一次ぉ开发,多型号使用,降低ょ系统开发成本的目的。系统¤主要完成か如下功能:

▽   (1)完成多路模拟信号的高精度え采集∷,包括陀螺信号、航向信号、舵偏め角信号、发动机转速、缸温信号、动静压传感器信号、电源电压信号等。 由于CPU自带A/D的精度和通道ぃ数有限,所以使用了另外的数据卐采集◢电路,其片▁选和控制信号是通过EPLD中译码电路产生的。

  (2)输出开关量信号、模拟信号和PWM脉冲信号等◎能适应不同执行机构(如方向舵机、副翼舵机↑、#升降舵机、气道和风门舵机等つ)的控制要求手机棋牌

  (3)利用多个通信信道,分别实现与机载数据★终端、GPS信号、数字量♀传感器以及相关任务设备的通信。由于CPU自身的SCI通道配置的串口不能满足系统要求,设计ゎ中使用多串口扩Ψ展芯片28C94来扩展8个串口。

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