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《天津大学》 2014年
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基于ARM平台的飞控系统的研究与设计

陈彦利  
【摘要】:随着电子技术的飞速发展,无人机飞行控制技术逐渐成为世界各国的研究热点之一。小型无人机由于其尺寸小、功能多样化、智能化等特点,无论在军事领域的敌后侦察,还是在民用领域的森林防火、交通监管等方面,都得到了广泛应用。本文首先对无人机飞控系统研究涉及到的气动力学相关的基础知识进行了简单回顾,然后深入分析了基于PID控制原理的无人机飞行控制原理。本文以小型固定翼无人机为研究对象,提出并实现了两套基于ARM平台的飞控系统设计方案。当前应用市场中较为成熟的无人机飞控系统是在不带操作系统的裸板上运行的,不能较好的满足飞控系统的实时性要求。针对这一问题,本文研究设计了一种基于嵌入式Linux实时操作系统的飞控系统,同时并行研究基于STM32裸板的飞控系统,将二者结果对比,得出更有效的设计方案。分别将STM32飞控主板和S3C2440飞控主板与IMU惯性姿态传感器、无线数传模块Xbee、调制模块PPM及GPS定位模块等硬件模块相连接,构成飞控系统的硬件部分。飞控系统的软件部分的主要工作集中在向S3C2440飞控平台移植嵌入式Linux实时操作系统,修改配置文件,完成驱动模块的设计工作。在软硬件准备工作完成后,在地面控制中心GCS仿真软件中,对本文搭建的飞控系统进行模拟仿真。仿真结果表明,经过不同方面的测试,飞控系统的各个硬件模块均能稳定的正常工作,能够实现对飞行姿态实时控制的预期目标。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:V249.1;V279

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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