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多旋翼飞行器控制系统方案设计

摘 要

四旋翼飞行器以单片机控制系统作为飞行器控制的核心，由传感器感应模块,飞行数据控制模块，无刷电机调速控制模块,电源模块等构成。试验结果表明，该设计结合多核心实时操作系统，保证了系统的高可靠性和高实时性，能满足飞行器起飞、悬停、降落等飞行模态的控制要求。

关键词：多核心；四旋翼无人飞行器；控制系统。

 

目    录

1.绪论 4

2.结构方式与工作原理 4

2.1结构方式 4

2.2工作原理 4

3.硬件设计 5

3.1单片机控制核心 5

3.2控制核心切换系统 7

4. 软件 8

4.1切换器软件流程图 8

5. 结论 8

参考文献 9

致谢 9

附录  切换器控制代码 10

 

 1.绪论

在目前大多数主流控制系统，都是由单独的单片机为控制核心，面对突发状况无法及时处理导致飞行器坠毁。多核心控制系统成为应对这目前问题的方法之一。通过切换信号，由正常运行的备用核心飞行控制系统，对飞行器的动力驱动系统进行接管控制。保证飞行器的正常飞行，从而提高飞行的安全系数。

2.结构方式与工作原理

2.1结构方式 

系统以stm32单片机作为四旋翼飞行器控制的核心，由电源模块、电机调速控制模块、传感器检测模块、飞行器控制模块等构成。系统结构图如图2.1所示。

参考文献

[1] 杨明志，王敏．四旋翼微型飞行器控制系统设计[J]．计算机测量与控制，2008，16(4)：485-490．

[2] 陈伯时．电力拖动自动控制系统[M]．北京：机械工业出版社，2005．

[3] 陈茜茜．微型无线图像传输系统的设计[D]．成都：电子科技大学信息与通信工程学院，2005．

[4] KHALLIL H．Nonlinear systems[M]．3rd ed．SpringerPress，2003．

[5] 王永虹，徐炜，郝立平．STM32系列ARM Cortex M3微控制器原理与实践[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2008．

[6] 刘惠英，范宝山．基于STM32的多步进电机控制系统研究