【正文】 TIM_OCxInit（），其中（ x= 4） （ 8） 利用庫函數(shù)使能輸出比較寄存器 CCRx： TIM_OCxPreloadConfig（），其中（ x= 4） （ 9） 利用庫函數(shù)使能各計數(shù)器： TIM_Cmd（）。 本章先介紹了 USART串口，然后介紹了 PWM輸入捕獲原理和 PWM輸出原 理并且介紹了輸入輸出配置及其初始化設(shè)置。 第五章舵機(jī)分配及槳距標(biāo)定 引言 CPU 得到捕獲 PWM 波的周期和占空比等信息，高電平量可變的 PWM 波用于驅(qū)動舵機(jī)，不同脈寬對應(yīng)相關(guān)舵機(jī)轉(zhuǎn)到不同的角度，進(jìn)一步可以通過舵機(jī)驅(qū)動自動傾斜器實現(xiàn)變距操作。 舵機(jī)的控制 4514850935355 傳 動 機(jī) 構(gòu) 00 傳 動 機(jī) 構(gòu)33947101042036002021870417195VCC00VCC224790523875飛控板 00飛控板 2747010630555舵機(jī) 00 舵機(jī) 3524250767715 輸 出 轉(zhuǎn) 角 00 輸 出 轉(zhuǎn) 角19697701141095GND00GND1954530798195PWM00PWM15544801447800001562100110490000156591074485500用 PWM信號驅(qū)動舵機(jī)工作，連接方式如圖 。 圖 PWM與舵機(jī)連接方式 舵機(jī)輸入為 PWM信號，寬度 ~，取中間值 。搖臂轉(zhuǎn)角輸出角度與 PWM信號寬度成正比，關(guān)系如圖 。 圖 PWM輸入信號脈沖寬度與舵機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)角關(guān)系 輸出的 PWM信號脈沖寬度為 、 、 45176。、 0176。、 +45176。三個極限位置。 舵機(jī)指令標(biāo)定 實驗室測量對實際 PWM信號的脈沖寬度與六個舵機(jī)輸出轉(zhuǎn)角關(guān)系分別進(jìn)行曲線擬合，如圖。 圖 Y軸為 PWM信號脈沖寬度， X軸為舵機(jī)轉(zhuǎn)角，擬合曲線在圖中以給出。 控制通道指令分配 舵機(jī)安放位置如圖 。 圖 舵機(jī)安放位置及幾何關(guān)系 直升機(jī)的操縱變量（總距、縱向、橫向、偏航通道） [uc、 ue、 ua、 ur]T 經(jīng)過分配得到滅一舵機(jī)應(yīng)偏轉(zhuǎn)的角度 [δ δ δ δ δ δ 6]T，根據(jù) PWM信號脈沖寬 度和每個舵機(jī)輸出轉(zhuǎn)角的關(guān)系，轉(zhuǎn)換成每個舵機(jī)的 PWM信號脈沖寬度，即 [F F F F F F6]T為每個舵機(jī)的驅(qū)動指令，最后 PWM輸出把指令傳給舵機(jī)，而舵機(jī)偏轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度。 偏轉(zhuǎn)角與操縱變量的關(guān)系如下： \* MERGEFORMAT （ 51） 帶入擬合曲線公式得到舵機(jī)的驅(qū)動指令： \* MERGEFORMAT （ 52） 其中 ?Fx?lx、 fx(x= 6)分別代表舵機(jī)擬合曲線斜率和截距。 程序為： fEqCol=col。 fEqLon=*lon。 fEqLat=*lat。 F1=fEqCollonpud。 F2=fEqCol+fEqLon+fEqLatpud。 F3=fEqCol+fEqLonfEqLatpud。 F4=fEqCollon+pud。 F5=fEqCol+fEqLon+fEqLat+pud。 F6=fEqCol+fEqLonfEqLat+pud。 式中， col、 lon、 lat、 pub分別代表總距、縱向周期變距、橫向周期變距和航向操縱行程。 本章小結(jié) 本章主要介紹了 PWM 驅(qū)動舵機(jī)的原理，然后介紹了 PWM信號脈沖寬度與舵機(jī)轉(zhuǎn)角之間的關(guān) 系以及如何把操縱指令傳遞給每個舵機(jī)。實現(xiàn)了舵機(jī)分配和槳距標(biāo)定。 第六章旋翼轉(zhuǎn)速控制 引言 本章介紹了電子調(diào)速器以及旋翼轉(zhuǎn)速的控制。 電子調(diào)速器 電子調(diào)速器（ Electronic Speed Control）簡稱電調(diào)，根據(jù)不同的電機(jī)可分為無刷電調(diào)和有刷電調(diào)。由于無刷電調(diào)功率高的特點，無刷電調(diào)已經(jīng)占據(jù)了市場主流。 電調(diào)主要運用在航模、車模、無人機(jī)等方面，控制器的指令傳遞到電調(diào)使電調(diào)驅(qū)動電機(jī)完成各種指令，模仿真實工作的功能，以達(dá)到與真實情況相仿的效果。 本文選用的電調(diào)為 Kontronik KOSMIK 200+ HV，如圖 。 圖 Kontronik無刷電調(diào) 其主要參數(shù)： 電壓： 5S14S Lipo, 2059V 持續(xù)輸入電流： 200A 持續(xù)輸出電流： 10A 峰值輸出電流： 30A 凈重： 200g 旋翼轉(zhuǎn)速控制 2747010866775003531870516255001032510546735004594860327660 電機(jī) 00 電機(jī)1916430348615 電子調(diào)速器 ESC00電子調(diào)速器 ESC186690371475電池組 00 電池組電調(diào)連接結(jié)構(gòu)如 圖 。 21831301112520控制板 00控制板 圖 電調(diào)連接結(jié)構(gòu) 控制板輸出 PWM脈沖，并傳遞給電調(diào)，然后通過電調(diào)控制電機(jī)從而達(dá)到控制轉(zhuǎn)速的效果。 在控制旋翼轉(zhuǎn)速時有簡單模式和直升機(jī)模式，當(dāng)油門加到 40％時，我們測了轉(zhuǎn)速為 1600轉(zhuǎn)/min，符合條件。在簡單模式下，它們成線性關(guān)系。由于旋翼升力靠總距控制，不靠轉(zhuǎn)速控制，只需要穩(wěn)定輸出固定轉(zhuǎn)速，所以選用直升機(jī)模式。在直升機(jī)模式下，上下旋翼轉(zhuǎn)速緩慢增加到 1600轉(zhuǎn) /min，當(dāng)油門量超過 40％時，上下旋翼轉(zhuǎn)速保持不變。 圖 電調(diào) 第七章總結(jié) 與展望 已完成的工作 （ 1） 介紹了國內(nèi)外涵道共軸旋翼無人飛行器的發(fā)展?fàn)顩r，通過葉素法對旋翼載荷進(jìn)行分析，完成了操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計。 （ 2） 介紹了 STM32微控制器及其開發(fā)環(huán)境并且介紹了 PWM輸入捕獲及 PWM輸出，并對它們進(jìn)行了分析。 （ 3） 完成了舵機(jī)指令的標(biāo)定和控制通道指令的分配。說明了 PWM脈沖寬度與舵機(jī)轉(zhuǎn)角的關(guān)系，并且說明了槳距操縱信號如何分配到各個舵機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。 （ 4） 介紹了電調(diào)對于旋翼轉(zhuǎn)速的控制，說明了 PWM脈沖寬度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，實現(xiàn)了旋翼轉(zhuǎn)速的控制。 存在的問題 在完成畢業(yè)設(shè)計 過程中依然存在如下問題： （ 1） 本文對于旋翼系統(tǒng)是開環(huán)控制，沒有引入反饋形成回路，由于受到氣動鉸鏈力矩的影響，可能導(dǎo)致控制不穩(wěn)定，有待改進(jìn)。 （ 2） 在旋翼轉(zhuǎn)速控制方面由于有周圍環(huán)境的干擾，測出的轉(zhuǎn)速可能有誤差。 展望 涵道共軸旋翼系統(tǒng)在國內(nèi)外研究并不是相當(dāng)透徹，這種結(jié)合了涵道與共軸旋翼的技術(shù)在將來很多方面都會有廣泛的用途，其控制系統(tǒng)的研究也決定了其機(jī)動性能以及能否廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵，值得更加深入的研究。本文只是在理解控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上實現(xiàn)了對涵道共軸旋翼系統(tǒng)控制的一小部分。下一步計劃有： （ 1） 對于上述存在的問題進(jìn)一步改進(jìn)，提高質(zhì)量，優(yōu)化設(shè)計。 （ 2） 繼續(xù)了解 STM32，爭取能夠獨立使用 STM32完成一些工作。 （ 3） 對于整個飛行控制系統(tǒng)加以了解，能夠做一些理論研究。 參考文獻(xiàn) ［ 1］ 高正，陳仁良 .直升機(jī)飛行動力學(xué) [M].北京：航空工業(yè)出版社， ［ 2］ 王適存 .直升機(jī)空氣動力學(xué) [M].航空專業(yè)教材編審組 . ［ 3］ 杜思亮，唐正飛，陳仁良 .涵道共軸多旋翼飛行器建模與飛行控制研究 [C].南京：南京航空航天大學(xué)直升機(jī)旋翼動力學(xué)重點實驗室， ［ 4］ 楊璐鴻，劉順安 ，劉佳琳等 .涵道共軸雙旋翼前飛氣動特性與試驗優(yōu)選設(shè)計 [N].北京：北京理工大學(xué)學(xué)報， ［ 5］ 王云，叢偉，徐江峰，戴良忠 .懸停涵道共軸雙旋翼干擾流動數(shù)值模擬 [N].南昌：南昌航空大學(xué)， ［ 6］ 王宏強，王道波，段海濱 .涵道風(fēng)扇共軸式無人直升機(jī)操穩(wěn)特性研究 [N].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報， ［ 7］ Bai Zhiqiang, Liu Peizhi, Wang Jinhua, Hu Xiongwen, Zhao Xinxin. 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