【正文】
作 用是解決低速外設和高速 DSP之間的通信問題。TRX_CE=1 TX_EN=1 PWR=UP=1 初始化 SPI addr和發(fā)送數(shù)據(jù) 生成 CRC DR為 1 前導碼完成后 DR置低 啟動發(fā)送 TRX_CE=1? TRX_CE=1? AUTO_TET=1? 待機 否 待機 TRX_CE=1 TX_EN=0 TRX_CE=1? 接收部分上電 CD為高 ADDR CRC AM置為高 接收數(shù)據(jù) DR置為高 AM為底 TRX_CE=1? ARM從 SPI 接收數(shù)據(jù) 31 較模式寄存器 (TIMx— CCMR1 2) OCxM由 3 用 PWM 110 111。最終模擬遙控系統(tǒng)信號控制四 同時本次研究給出了基于 ARM處理器的四 旋翼無人飛行器控制系統(tǒng)的軟、硬件設 闊的軍事和民用前景。 中斷 入口 關中斷 計算得出相應的物理量 讀取結果寄存器中的值 開中斷 結束 30 nRF905發(fā)送模式會自動產(chǎn)生字頭和 CRC 通知 ARM數(shù)據(jù)發(fā)送完畢??刂颇K選擇使用 uC/OSII 管理控制任務的調(diào)度。 圖 22 串口檢測電路 無線通信模塊 無線通信模塊是四旋翼自主飛行器和地面控制中心之間通信的橋梁。 78M05具有熱保護、短路保護等功能。根據(jù)以上分析可知最大誤差電壓達到 0 tV adt at () 2 01 2ts vdt at () 因此速度誤差 V= 。 理能力強的處理器處理控制算法。飛行器本體如圖 6所示 圖 6 四旋翼飛行器本體圖形 3 系統(tǒng)設計目標和設計方案 系統(tǒng)設計目標 處理速度慢等問題。大多數(shù)的研究方式 DI/QFT 態(tài)逆 / ADRC PID控制、 H 的自主飛控制系 計了全新的自主飛行控制系統(tǒng)。 [關鍵詞 ] ARM Autonomous control system for the quadrotor unmanned aerial vehicle based on ARM processors Abstract In order to change the conventional control of four— rotor unmanned aerial vehicles using microcontroller as the processor a solution of flight control system based on embedded ARM was presented which is lowcost, small volume, low power consumption and high performance. The purpose of the work is for attending the National Aerial Robotics Competition. The main function of the system the hardware structure and the software design were discussed in detail including the sensor module the motor module the wireless munication module With embedded real time operating system to ensure the system’ s high reliability and realtime performance the experiments results show that the requirements of flight mode are satisfied including taking of hovering and landing and so on Key words ARM fourrotor unmanned aerial vehicles control system 5 of the control signals 1 四旋翼飛行器的簡介 題目綜述 MicroAir Vehicle/MAV DARPA MAV 35 最大質量在 300 10 80 千米 / 行高度可達 300 米?;?ARM的四旋翼自主飛行器也得到了 迅速發(fā)展。 實現(xiàn)懸停。微型飛行器自主飛行控制硬件系統(tǒng)設計關鍵是針對 MAV 姿態(tài)穩(wěn) MEMS傳感器、 分主要功能介紹如下。當前大多數(shù)芯片 A/D輸入信號范圍基本都能滿足要求。在上文中 硬件系統(tǒng)各部分對供DSP的核心電壓需要 、 IO需要 5V 5V 。 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。 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。 盤 HMR3300通過 UART串口通信提取航向信息。 /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)。 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。 ADC采樣模 塊程序流程圖如圖 29所示。 抗干擾措施 1CMOS 但是 CMOS DSP 2 電的 0歐姆電阻單點連接。反饋信號調(diào)理電路如圖 20所示。 1 — 5V電源芯片選擇。 轉換速率指標設計 目前大多數(shù)研究平臺電機的控制頻率為 50Hz到 100Hz 制帶寬只有 50Hz A/D的采樣頻率為控制頻率的 20 倍 2KHz。 2 和數(shù) 3 統(tǒng)的重要組成部分。水平