畢業(yè)論文基于arm的四旋翼自主飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(文件)
【正文】 P的核心電壓需要 、 IO需要 5V 5V 。表 1為系統(tǒng) 各核心 器件的芯片的供電參數(shù)。 78M05的輸入端并聯(lián)一個瞬態(tài)抑制二極管 SMCJ36CA 源尖峰。 TPS76D318 1A 200ms TPS76D318 的電路如圖 12所示 20 圖 12 TPS76D318 電路設(shè)計圖 壓和數(shù)字電壓提高模擬設(shè)備 1圖 1圖 15和圖 16 所示為電源模塊的保護電路、 5V穩(wěn)壓電路、 。 圖 18加速度采集電路 高度測量本文采用的是MPX4115 19 T T2調(diào)節(jié)測量 如圖 19所示 圖 19高度測量電路 23 控制模塊 然 后輸入 ADC 1 ADC 端口。手動調(diào)節(jié)飛行器姿態(tài)角度的具體方法為采用兩路 AD 通 21所示。本次要求的 無線傳輸距離為 100m 433MHz的 ISM ,使用 SPI接口與 S3C2440 PCA82C250 10dBm的輸出功率發(fā)射時電流只有 11mA,接收信 號時 只有 ,在 100m 之內(nèi)傳輸穩(wěn)定可靠。 2 DSP 8 RS為低電平至少持續(xù) 5個 CLKOUT 即當速度為 25ns時約為 125ns RS 100ms200ms。 1 2 3 四旋翼無人直升機控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)包含 多種元器件。 4 20MHz 5 A/D ADC ADC模塊從引腳的周圍 6 頻干擾。 uC/OSII 是一個專為嵌入式應(yīng)用設(shè)計、基于優(yōu)先級調(diào)度的搶占式 能。主流程負責整個系統(tǒng)各部分的協(xié)調(diào)工 圖 28所示的流程圖與 對應(yīng)的。 盤 HMR3300通過 UART串口通信提取航向信息。無 ARM通過 SPI接口與 nRF905 ROM中的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。 nRF905的發(fā)送和接收流程如圖 29和 30所示。這兩種 PWM模式的區(qū)別是輸出電平的極性相 (TIMx— CCER) (TIMx— CCR1 4) 4 4個輸出通道 CH1 4 TIMx— CCR1 TIMx— CNT 控制 PWM 6總結(jié) 飛行器實現(xiàn)了在水平方向 XY GPS經(jīng)緯度數(shù)據(jù)與 原點的 GPs x y 驗結(jié)果如圖 6 11所 300 s。 /s Z 軸角速度 31) X軸角速度曲線 (32)Y 軸角速度曲線 (33)XY軸角速度曲線 圖 34和圖 35分別為水平位置 X曲線 和 Y x軸方向曲線基本在 2 m到 3 5 m y軸方 向曲線在 2 5 m到 4 m的范圍內(nèi)。時間 /s 圖 36 俯仰角曲線圖 0 100 200 300 400 500 600 0 滾轉(zhuǎn)角 gamma隨時間變化角度單位 /176。 參考文獻 [1] 單海燕 . 四旋翼無人直升機飛行控制技術(shù)研究 [D]. 南京航空航天大學 .2021 [2] 聶博文 ,馬宏緒 ,王劍 ,王建文 . 微小型四旋翼飛行器的研究現(xiàn)狀與關(guān)鍵技術(shù) [J]. 電光 與控制 .2021(6):113117 [3] 王俊生 ,馬宏緒 ,蔡文瀾 ,稅海濤 ,聶博文 . 基于 ADRC的小型四旋翼無人直升機控制方 法研究 [J].彈箭與制導學報 .2021(3). 3140 [4] 單海燕 .DI/QFT控制器在在四旋翼無人直升機飛行控制中的應(yīng)用 [J].電光與控 制 .2021(3): 3140 34 [5] 楊明智 ,王敏 .四旋翼微型飛行器控制系統(tǒng)設(shè)計 [J].計算機測量與控制 .2021(16). 485490 [6] 符冰 ,方宗德 ,侯宇 .一種新型微旋翼飛行器的設(shè)計與控制 [J]. 航空制造技術(shù) . 2021(5). 9194 [7] 洪森濤 ,金 智慧 ,李志強 . 四旋翼飛行器建模及姿態(tài)穩(wěn)定性分析 [J]. 電光系統(tǒng) . 2021(5). 9194 [8] 王樹剛 . 四旋翼直升機控制問題研究 [D]. 哈爾濱工業(yè)大學 .2021 [9] 楊明智 . 四旋翼飛行器自動駕駛儀設(shè)計 [D]. 南京航空航天大學 .2021 [10] 宋麗君 .基于 MEMS器件的航向姿態(tài)測量系統(tǒng)研究 [D]. 西北工業(yè)大學 .2021 [11] 秦永元 . 慣性導航 [M]. 北京 :科學出版社 ,2021 [12] 聶博文 . 微小型四旋翼飛行器建模與控制方法研究 [D].國防科技 大學 .2021 [13] 單海燕 . 四旋翼無人直升機飛行控制技術(shù)研究 [D]. 南京航空航天大學 .2021 [14] 孔維剛 .微型無人直升機飛行控制系統(tǒng)研究與設(shè)計 [D].南京理工大學 .2021 [15] 1985 [16] 1993年 [17] ARM 2021 [18] ARM [19] ARM 2021 [20] ARM9 200 [21] ARM Linux 55~57 69 [22] 2021 [23] Linux 2021 [24] Linux 2021 。時間 /s 圖 38 航向角曲線 本次設(shè)計完成了一套四旋翼自主飛行控 MTi — G ARM 出轉(zhuǎn)化后的控制量再通過串口發(fā)送給下層 AVR單片機。 32 0 5 10 15 0 2 4 6 8 10 12 1 0 1 圖 34X 軸位置曲線 圖 35Y 軸位置曲線 圖 3圖 37 和圖 38 2 不超過土 4 3 3 38所示。 /s X軸角速度 0 10 20 30 40 50 60 70 0 /176。 STM32 通過解算飛行姿態(tài)信息和路徑規(guī)劃輸出 PWM控制量協(xié)調(diào)控制 4 S3C2440 的通用定時器 TIMx 產(chǎn)生 PWM 3 個寄存器來控制。在執(zhí)行過程 nRF905發(fā)送地址和數(shù)據(jù)。 ADC采樣模 塊程序流程圖如圖 29所示。 開始 系統(tǒng)初始化 自檢 測試傳感器數(shù)據(jù) 測試電機的狀態(tài) 循環(huán)發(fā)送各種數(shù)據(jù) 半分鐘時間 導航解算 手動控制 處理數(shù)字羅 盤數(shù)據(jù) TB3周期中斷 SCIA 中斷 結(jié)束 高度 /姿態(tài) 控制 是 否
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