本文關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著無(wú)人機(jī)在軍民兩用領(lǐng)域越來(lái)越多地發(fā)揮重要作用,無(wú)人機(jī)研究也越來(lái)越多地得到世界各國(guó)的普遍重視。自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)作為無(wú)人機(jī)的控制核心,是無(wú)人機(jī)研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)問題。 本文在分析無(wú)人機(jī)自動(dòng)飛行控制原理和系統(tǒng)構(gòu)成的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于ARM處理器的無(wú)人機(jī)飛行控制器。對(duì)飛行參數(shù)采集所需傳感器模塊進(jìn)行了選型;根據(jù)采集模塊的需求和系統(tǒng)的任務(wù)要求,分別完成了AD信號(hào)采集、UART以及SPI串行信號(hào)通訊等接口設(shè)計(jì),進(jìn)行了各傳感器模塊的應(yīng)用測(cè)試;設(shè)計(jì)了無(wú)人機(jī)遙控和自主飛行模式之間的轉(zhuǎn)換控制方式,提高了飛行安全性;擴(kuò)展了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路以滿足飛行參數(shù)記錄的要求,最終得到了飛行控制系統(tǒng)硬件的整體設(shè)計(jì),并完成了印刷電路板制作工作;其后,在ADS環(huán)境下開發(fā)了ARM底層接口的基本驅(qū)動(dòng)和初始化程序,進(jìn)行了飛行控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與舵機(jī)控制的基本功能運(yùn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能夠完成對(duì)各傳感器模塊數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和對(duì)舵機(jī)的任意角度快速控制,從而為今后進(jìn)一步深入研究無(wú)人機(jī)飛行控制奠定了硬件基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)人機(jī) 飛行控制器 ARM 串行通訊
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：V249.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-10
• 1.1 無(wú)人機(jī)7
• 1.2 國(guó)內(nèi)外無(wú)人機(jī)研究與發(fā)展現(xiàn)狀7-8
• 1.3 本課題的研究意義及主要內(nèi)容8-10
• 2 飛行控制系統(tǒng)原理及構(gòu)成10-15
• 2.1 飛行控制系統(tǒng)的基本原理10-12
• 2.1.1 飛行控制系統(tǒng)的主要功能10
• 2.1.2 飛行控制系統(tǒng)的基本原理10-12
• 2.2 飛行控制系統(tǒng)基本構(gòu)成12-15
• 2.2.1 傳感器12-13
• 2.2.2 舵機(jī)13-14
• 2.2.3 飛行控制器14-15
• 3 基于ARM的飛行控制器設(shè)計(jì)15-43
• 3.1 系統(tǒng)總體構(gòu)成15-17
• 3.2 ARM芯片的選擇17-19
• 3.2.1 ARM系列產(chǎn)品簡(jiǎn)介17
• 3.2.2 ARM的芯片選擇17-19
• 3.3 ARM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)19-26
• 3.3.1 電源電路19-20
• 3.3.2 時(shí)鐘20-21
• 3.3.3 復(fù)位電路21-22
• 3.3.4 調(diào)試接口22-23
• 3.3.5 存儲(chǔ)系統(tǒng)擴(kuò)展23-26
• 3.4 導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)26-37
• 3.4.1 導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介26-27
• 3.4.2 GPS導(dǎo)航及其接口設(shè)計(jì)27-29
• 3.4.3 羅盤及其接口29-32
• 3.4.4 高度速度傳感器及A/D轉(zhuǎn)換32-35
• 3.4.5 舵機(jī)控制及PWM輸出35-37
• 3.5 遙控模塊及控制轉(zhuǎn)換模塊37-40
• 3.5.1 遙控控制模塊37-38
• 3.5.2 控制轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì)38-40
• 3.6 電路板設(shè)計(jì)制作40-43
• 4 開發(fā)環(huán)境及調(diào)試程序設(shè)計(jì)43-52
• 4.1 開發(fā)環(huán)境43-46
• 4.1.1 編譯器的選擇43
• 4.1.2 μC/OS-Π嵌入式操作系統(tǒng)移植43-46
• 4.2 調(diào)試相關(guān)程序設(shè)計(jì)46-52
• 4.2.1 A/D采集47-48
• 4.2.2 PWM波形產(chǎn)生48
• 4.2.3 串口通訊48-50
• 4.2.4 SPI通訊50-52
• 5.實(shí)驗(yàn)及調(diào)試52-61
• 5.1 電源及CPU 工作測(cè)試52-54
• 5.2 A/D采集及PWM轉(zhuǎn)換電路測(cè)試54-56
• 5.2.1 壓力傳感器的A/D采集54-55
• 5.2.2 PWM轉(zhuǎn)換電路測(cè)試55-56
• 5.3 PWM控制信號(hào)輸出測(cè)試56-57
• 5.4 串行通訊測(cè)試57-61
• 5.4.1 RS-232串口57-59
• 5.4.2 SPI串行總線59-61
• 結(jié)論及展望61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 附錄A66-71

【相似文獻(xiàn)】

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8 高宏建　王t，

本文編號(hào)：398121