【正文】 用的內(nèi)容外，本學(xué)位論文的研究成果不包含他人享有著作權(quán)的內(nèi)容?！揪肺臋n】世界上，成功的有兩種人，一種人是傻子，一種人是瘋子。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個(gè)人和集體，均已在文中以明確的方式標(biāo)明。傻子是會吃虧的人，瘋子是會行動的人！ 致謝 隨著這篇本科畢業(yè)論文的最后落筆，我四年的大學(xué)生活也即將劃上一個(gè)圓滿的句號。正是 李 老師的無私幫助，我的畢業(yè)論文才能夠得以順利完成，謝謝 李 老師。人工遙控只能完成視野內(nèi)的任務(wù)，若要在人類難以到達(dá)的地方執(zhí)行任務(wù)，如災(zāi)區(qū)、極地等，就必須使用自主巡航。同時(shí)也可測量飛行距離以及獲得準(zhǔn)確的衛(wèi)星時(shí)間。 poisonous gases concentration monitoring in chemical factories。The farmland and forest pesticide sprays。傻子是會吃虧的人，瘋子是會行動的人！ 目錄 摘要 ............................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。人工遙控導(dǎo)航飛行只能在視野范圍內(nèi)進(jìn)行，如果四軸飛行器要執(zhí)行視野范圍外的任務(wù)，就必須自主導(dǎo)航。 用于 民用型的自主巡航飛行器可 執(zhí)行災(zāi)情調(diào)查救援任務(wù)如水災(zāi)、火災(zāi)、地震等；噴灑農(nóng)田、林區(qū)農(nóng)藥；監(jiān)測化工廠等危險(xiǎn)場所的危險(xiǎn)氣體的濃度；巡查輸油管線、輸電線路；連續(xù)監(jiān)控重要的設(shè)施；區(qū)域性空－地、空－海通訊中繼；當(dāng)對特定地區(qū)進(jìn)行日常環(huán)境監(jiān)測的時(shí)候，用這種飛行器來執(zhí)行也很方便和高效，自主巡查完后可以自動返回目的地并自動記錄下存儲的數(shù)據(jù)，大大減少了人力成本。據(jù)相關(guān)人員介紹，較大的四軸飛行器最長可在 4 小時(shí)中持續(xù)執(zhí)行任務(wù)，并且速度可以達(dá)到每 小時(shí) 100 公里，起飛時(shí)的自身重量為 120 公斤，并負(fù)擔(dān)有效載荷 40 公斤；而較小一點(diǎn)的飛行器擁有最長 2 小時(shí)的續(xù)航時(shí)間，最大巡【精品文檔】世界上，成功的有兩種人，一種人是傻子，一種人是瘋子。中國中科院沈陽自動化研究所機(jī)器人學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是在 2020 年成立的，此前作為中國科學(xué)院機(jī)器人學(xué)的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。其 AAHRS(高度、姿態(tài)和航向參考系統(tǒng) )使用了如下幾種傳感器：加速計(jì)、陀螺儀、磁力計(jì)、氣壓計(jì)、濕度計(jì)、溫度計(jì)。目前MD4200可以完成一次 充電不低于 20分鐘的飛行時(shí)間。 GPS 系統(tǒng)主要由三大部分組成，即用戶設(shè)備部分以及空間星座部分和地面監(jiān)控部分組成。 1959 年 9 月，一顆實(shí)驗(yàn)性衛(wèi)星在美國發(fā)射， 5 年的研究與測試后，即 1964 年，建成了 NNSS 系統(tǒng)。雖然GPS 系 統(tǒng)對導(dǎo)航定位技術(shù)的發(fā)展是具有非常重大的意義，卻不能滿足軍事上高精度高穩(wěn)定性的苛刻要求。 1973 年到 1979 年間，美國政府一共發(fā)射了 4 顆試驗(yàn)型衛(wèi)星。在實(shí)際測試中， GPS 的定位精度甚至遠(yuǎn)超乎設(shè)計(jì)者的預(yù)想。 【精品文檔】世界上，成功的有兩種人，一種人是傻子，一種人是瘋子。 GPS 模塊型號為 HOLUX M89， 使用聯(lián)發(fā)科技公司 (MTK)所設(shè)計(jì)的低 耗電量芯片 MT3318。 【精品文檔】世界上，成功的有兩種人，一種人是傻子，一種人是瘋子。 P89C51X2 具有 128 字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器， P89C52X2/58X2 具有 256 字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器，都具有片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路，以及 32 條 I/O 口，可用于多機(jī)通信、 I/O 擴(kuò)展或全雙工 UART， 此外，由于器件采用了靜態(tài)設(shè)計(jì)的方案，時(shí)鐘停止但用戶數(shù)據(jù)不會丟失，也可從時(shí)鐘停止處恢復(fù)。在選擇空閑模式時(shí)會將 CPU 凍結(jié)，但是數(shù)據(jù)存儲器、定時(shí)器以及中斷系統(tǒng)和串口卻仍然在工作。傻子是會吃虧的人，瘋子是會行動的人！ 圖 23 單片機(jī)管腳圖 單片機(jī)管腳說明： VCC：供電電壓 5V。當(dāng)編程 FIASH 時(shí)， P0口輸入為原碼。 P1 口是 8 位的并且自身能提供上拉電阻的雙向 I/O 口，在編程和校驗(yàn) FLASH 時(shí)， P1 口作為低八位地址接收。當(dāng) P2 口被寫 1 時(shí)，其管腳被自身的上拉電阻拉為高電【精品文檔】世界上，成功的有兩種人，一種人是傻子，一種人是瘋子。在 校驗(yàn)和編程 FLASH 時(shí) P2 口接收地址信號和控制信號的高八位。當(dāng) P3 口寫“ 1”時(shí)，因?yàn)樽陨砟芴峁┥侠娮瑁?P3 口將輸出電流 (ILL)，它們被自身上拉成高電平，這是可作為輸入。 XTAL1 和 XTAL2：反向振蕩放大器的輸入輸出引腳及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入輸出引腳。然而用于外部 RAM 時(shí)，將會跳過一個(gè) ALE脈沖。 /PSEN：外部 ROM 的選通信號。傻子是會吃虧的人，瘋子是會行動的人！ GPS 模塊 GPS 硬件介紹 HOLUX M89 GPS 模塊是一款采用 MTK 芯片方案的 GPS 模塊。以下是它的一些參數(shù)： L1()接收頻率； 工作溫度： 40℃至 +85℃； 輸出資料格式： NMEA0183()； 啟動時(shí)間 (TTFF)：熱啟動： 1 秒；溫啟動： 33 秒；冷啟動： 36 秒； 敏感性： 159dBm。采用正交方式調(diào)制，在載波 L1 上調(diào)制了兩種碼 (P 碼和 C/A 碼 )，而在載波 L2 上只調(diào)制了一種偽碼 (P 碼 )。 GPS 定位誤差 在我們利用 GPS 進(jìn)行衛(wèi)星定位和導(dǎo)航的時(shí)候，會受到很多干擾。 (2)星歷誤差是 GPS 測量誤差的重要來源 ， 衛(wèi)星星歷誤差衛(wèi)星星歷誤差是指衛(wèi)星星歷給出的衛(wèi)星空間位置與衛(wèi)星實(shí)際位置間的偏差 。 (4)衛(wèi)星鐘差衛(wèi)星鐘差是指 GPS 標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間與 GPS 衛(wèi)星時(shí)鐘的差別。 主要 技術(shù)參數(shù)和性能： (1) 電源： +5V (2) 顯示內(nèi)容： 112(列 )X 64(行 )點(diǎn)； (3) 全屏幕點(diǎn)陣； (4) 工作溫度： 10℃至 +60℃，存儲溫度： 20℃至 +70℃。傻子是會吃虧的人，瘋子是會行動的人！ 圖 26 按鍵電路圖 串口模塊 89C51 輸出的是 TTL 電平，而 RS232C 采用的是負(fù)邏輯“ 0”： +5V~+15V；邏輯“ 1”： 5V~15V，若直接與 TTL電平相連，將會燒壞 TTL 電路。//緯度數(shù)據(jù) unsigned char GPS_longitude[15]。//速度方位數(shù)據(jù) unsigned char GPS_speed[8]。//時(shí)間數(shù)據(jù) 1 unsigned char GPS_time2[10]。 GPS 模塊處理后并發(fā)送的數(shù)據(jù)主要由幀頭，幀尾以及幀內(nèi)數(shù)據(jù)組成。一般來說，我們常用的定位數(shù)據(jù)如經(jīng)緯度、速度以及時(shí)間等都可以從 $GPGGA 幀中獲得。傻子是會吃虧的人，瘋子是會行動的人！ LCD 模塊 11264 點(diǎn)陣液晶 LCD 顯示原理： 在數(shù)字電路中所有的數(shù)據(jù)都是通過二進(jìn)制的 0 和 1 保存。當(dāng)然，只得到漢字和英文字符的內(nèi)碼還不能將這些字符顯示在液晶屏幕上，這涉及 到字符字模的建立，字模雖然也是一組數(shù)字，但是它的意義卻與數(shù)字的意義有根本的不同，它是用數(shù)字的各個(gè)位的信息來表示英文字符或中文字符的形狀，如英文的 39。 DFF 置高時(shí)為顯示打開，命令為 DISPLAY ON， DDRAM 的內(nèi)容可以在屏幕上顯示； DFF置低時(shí)為顯示關(guān)閉，命令為 DISPLAY OFF。 BF 為低電平時(shí)，模塊為待機(jī)狀態(tài)，隨時(shí)可接受外部指令和數(shù)據(jù)控制。此計(jì)數(shù)器可以循環(huán)記數(shù)，用于顯示行掃描同步。這個(gè) 11264LCD 液晶模塊的 DDRAM 一共有 64行，也就是說屏幕有 64行可以顯示液晶點(diǎn)。各顯示數(shù)據(jù)輸入 LCD 后，Y 地址自加 1， Y 地址指針從 0加到 63。傻子是會吃虧的人，瘋子是會行動的人！ {0x10,0x60,0x02,0x0C,0xC0,0x04,0x04,0x04,0x04,0xFC,0x04,0x04,0x04,0x04,0x00,0x00, 0x04,0x04,0x7C,0x03,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x00,/*江 ,0*/ 0x04,0x04,0xE4,0x24,0x24,0x24,0x24,0x3F,0x24,0x24,0x24,0x24,0xE4,0x04,0x04,0x00, 0x80,0x80,0x43,0x22,0x12,0x0E,0x02,0x02,0x02,0x7E,0x82,0x82,0x83,0x80,0xE0,0x00,/*克 ,1*/ 0x10,0x10,0xD0,0xFF,0x90,0x10,0xE4,0x24,0x64,0xA4,0x3F,0xA4,0x64,0x24,0xE4,0x00, 0x04,0x03,0x00,0xFF,0x00,0x01,0xFF,0x00,0x09,0x09,0x7F,0x09,0x49,0x80,0x7F,0x00}/*楠 ,2*/ 在主函數(shù)中定義一個(gè)指針 p，指向頭文件中的數(shù)組，即 p=Char_data_1。nchar_count。 Write_LCD_cmd(0xb0+Y*2)。 Write_LCD_cmd(0x11+(Cl_addr4))。//寫 入高 8 位部分?jǐn)?shù)據(jù) for(i=0。//將列地址增量 } } 【精品文檔】世界上，成功的有兩種人，一種人是傻子，一種人是瘋子。 【精品文檔】世界上，成功的有兩種人，一種人是傻子，一種人是瘋子。n++) { x=a[n]0x20。0x0f))。i++) Write_LCD_dat(*p++)。 Write_LCD_cmd(0xb0+Y*2+1)。 Cl_addr+=8。 短按 3 次 k1：回到主界面 (Flag=0)。 短按 2 次 k2 后回到 主界面 (Flag=0)。斜飛。斜向飛至目標(biāo)點(diǎn)正下方或正左方，再前飛或右飛至目標(biāo)點(diǎn)。 【精品文檔】世界上，成功的有兩種人，一種人是傻子，一種人是瘋子。 它只需要串行時(shí)鐘線 (SCL)和串行數(shù)據(jù)線 (SDA)這兩條線即可在連接于總線上的器件之間傳送信息，也 是微電子通信控制領(lǐng)域采用 極廣泛 的一種總線標(biāo)準(zhǔn)。 數(shù)據(jù)有效性 SDA 線上的數(shù)據(jù)必須在時(shí)鐘 信號 的高電平周期保持穩(wěn)定。 總線會一直處于忙狀態(tài)如果重復(fù) 地 產(chǎn)生起始條件 卻 不 去 產(chǎn)生停止條件，此時(shí)在功能上 ， 重復(fù)起始條件 (Sr)和起始條件 (S)可以被認(rèn)定為是一樣的 。 應(yīng)答響應(yīng) 響應(yīng) 是 傳輸數(shù)據(jù) 的必要條件 ， 由 主機(jī) 來 產(chǎn)生相關(guān)的響應(yīng)時(shí)鐘脈沖。 從機(jī)接收器 上 如果響應(yīng)了從機(jī)地址，但是 在 傳輸了一段時(shí)間后 ，卻無法 接收更多字節(jié)數(shù)據(jù)， 這時(shí) 主機(jī) 就 必須再一次終止 數(shù)據(jù)的 傳輸。從機(jī)發(fā)送器必須釋放數(shù)據(jù)線，允許主機(jī)產(chǎn)生一個(gè)停止或重復(fù)起始條件。 LCD_CLK_L()。0x80) LCD_DAT_H()。 LCD_CLK_L()。發(fā)送時(shí)， 它 只寫 入而 不讀 取 ；接收時(shí)，只讀取 不寫 入 。 串行 I/O 口工作方式 SBUF 數(shù)據(jù)緩沖寄存器 ： 這是一個(gè)可以直接尋址的串行口專用寄存器。 CPU 在讀 SBUF 時(shí)會指到接收寄存器，在寫時(shí)會指到發(fā)送寄存器，而且接收寄存器是雙緩沖寄存器，這樣可以避免接收中斷沒有及時(shí)的被響應(yīng)，數(shù)據(jù)沒有被取走，下一幀數(shù)據(jù)已到來，而造成的數(shù)據(jù)重疊問題。傻子是會吃虧的人，瘋子是會行動的人！ 用一個(gè)寄存器 。 在程序中 可以 對 串行通信的波特率 進(jìn)行 設(shè)定。 串行端口 包含 兩個(gè)控制寄存器 ，可 來設(shè)置 串口的 工作方式、發(fā)送或接收的狀態(tài)、特征位、數(shù)據(jù)傳送的波特率 (每秒傳送的位數(shù) )以及作為中斷標(biāo)志等。 LCD_CLK_H()。i8。 【精品文檔】世界上，成功的有兩種人，一種人是傻子，一種人是瘋子。從機(jī)使數(shù)據(jù)線保持高電平，主機(jī)產(chǎn)生一個(gè)停止或重復(fù)起始條件。 通常 在 接收器接收 各 個(gè)字節(jié) 數(shù)據(jù)之 后，除了用 CBUS 地址開頭的數(shù)據(jù)，必須產(chǎn)生一個(gè)響應(yīng)。傻子是會吃虧的人，瘋子是會行動的人！ I2C 總線數(shù)據(jù)傳輸 數(shù)據(jù)發(fā)送的 格式 SDA 線上必須 發(fā)送 8 位 的 字節(jié) 數(shù)據(jù) ，每個(gè)字節(jié)后 跟上 一個(gè)響應(yīng)位 ， 每次傳輸發(fā)送的字節(jié)數(shù)量 的多少卻沒有被限定 。 圖 41數(shù)據(jù)有效性 起始和停止 的 條件 SCL 線電平 為高 時(shí)， SDA 線從高電平向低電平 跳變 ，這個(gè)情況表示 數(shù)據(jù) 起始條件； SCL 線電平 為低 時(shí)， SDA 線由低電平向高電平 跳變 ，這個(gè)情況表示 數(shù)據(jù) 停止條件。 I2C 總線 相關(guān) 術(shù)語 發(fā)送器： 向 總線的器件發(fā)送 元件 ； 接收器：接收從總線 發(fā)來的 數(shù)據(jù) 的元件 ； 主機(jī)： 可以 發(fā)送 和 產(chǎn)生時(shí)鐘信號 以及 終止發(fā)送的 初始化元件 ； 多主機(jī)：同時(shí)有多于一個(gè)主機(jī)嘗試控制總線但不破壞傳輸； 仲裁： 當(dāng) 多個(gè)主機(jī)嘗試同時(shí)控制總線 時(shí)使 控制總線 只被允許一個(gè) 并使 數(shù)據(jù)在 傳輸 過程中保持完整的過程； 同步： 連接的元件對 時(shí)鐘信號 進(jìn)行 同步的過程 ； 【精品文檔】世界上，成功的有兩種人，一種人是傻子，一種人是瘋子。 I2C 總線簡介 I2C 總線是一種簡單且雙向二線制同步的串行總線，由 Philips 公司開發(fā)。 圖 311 多個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的行走方向 4 數(shù)據(jù)傳輸 在實(shí)物電路板上， LCD 采用 I2C 方式， SDA 接