多旋翼飞行器解决方案

经典word整理文档，仅参考，双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！多旋翼飞行器解决方案一、多旋翼飞行器介绍多旋翼飞行器是由多组动力系统组成的飞行平台，一般常见的有四旋翼、六旋翼、八旋翼……十八旋翼，甚至更多旋翼组成。旋翼对称分布在机体的前后、左右四个方向，四个旋翼处于同一高度平面，且四个旋翼的结构和半径都相同，导系统、飞控系统、导航系统、电子调速器组成控制驱动部分。瑞伯达提供专业器材、特殊器材等升空，可达到传统方式达不到的高度（0-500米）。二、多旋翼飞行器优点多旋翼飞行器以其独特的结构和简洁的系统构架与传统飞行器相比有明显的优势。1、多旋翼飞行器的最大优点是安全2、需要的起降条件要求很低，有条几十米的跑道就够了。3、以高能电池作为能量与油动飞行器相比噪音更低4、简单的机械部件组成（仅电机轴承为机械部件）与传统直升机（有较复杂的机械部件与传动结构）相比维护相当简单。5、操纵简单，整机全电子增稳，一个人只需要半天左右学习就基本可以独立驾驶了。1、速度差。旋翼飞机比直升飞机稍快一点点，与固定翼飞机相比差得太远，因此在需要快速运输而又没有特别要求的场合，都使用普通固定翼飞机；2、旦加了垂直起降功能，其结构就复杂了，安全性和操纵简单的优势就没有了）。四、多旋翼飞行器的用途多旋翼飞行系统可广泛应用于农业中低空撒种、喷洒农药，治安监控、森林灭火、灾情监视、应急通讯、电力应用、海运应用、气象监测、航拍航测，另外对空中勘探、无声侦查、边境巡逻、核辐射探测、航空探矿、交通巡逻等三十多个行业方面的应用也将进一步得到开发。多旋翼飞行器在多行业的应用1、公安系统的应用多旋翼飞行器具有便携、质轻、飞行稳定、噪音低等特点，携带影像设备与侦测可以携带小型催泪瓦斯进行空中投掷。2、消防行业的应用地面指挥车，可以为消防部署提供真实有效地参考。3、电力系统的应用山地区的传输线路，更能发挥飞行器的优势。同样在交通巡查、油田管路巡查、高铁高架巡查等都比较类似。4、农业行业的应用带药液进行低空喷洒（比农作物高2米），可以实现喷洒均匀，药效好，极大的被进行病虫害监测和预警，做到及早发现，及时治理。5、影视行业的应用的超低空飞行。可以说填补了在超低空领域航拍的空白。五、实现微小型多旋翼无人机的自主飞行具有重要的现实意义实现无人机的自主飞行不可避免地要涉及到飞行器姿态、速度、位置这几个大方面的控制运算，因此对于控制器的运算能力有很高的要求。现有的飞行控制系统一般采用ARM7、DSP等高速处理器作为控制芯片。对于[2]。针对这一问题，本文设计了一种双芯片飞行控制系统，采用2个STM32F107VCT6处理器同时分工协作的机制,运算处理能力强，稳定性高。1系统硬件设计1.1系统功能划分及硬件布局3器、速度控制器及姿态控制器。同时还有姿态角推算，导航数据融合等算法。2个处理器同时处理数据,协调工作,达IMU模块、GPS模块、遥控器无线接收机及XBEE无线传输模块；从控制器有陀螺仪传感器、三轴加速度传感器、地磁传感器、气压传感器、PWM输出模块及SD卡数据存储器。1.2系统硬件选型(1)主从控制器：选择丰富的硬件接口资源及功能强大的DMA控制方式，充分保证无人机控制系统的稳定性与实时性。主从CPU之间采用高达18MHz的SPI接口进行双机通信。针对实际应用，对通信接口增加硬件握手，主机每次在传输时,而从机正处于中断接收配置代码区，无法接收数据，造成数据丢失，无法正确接收数据。(2)模拟量传感器：加速度传感器、陀螺仪传感器。采用模拟量传感器的优势在于可以高频率且精确地进行数据采集，满足400Hz姿态控制频率的要求。(3)数字量传感器:GPS模块。数字量传感器使用相对简单，且在控制位置和速度时的频率相对较低，数字量传感器可以满足要求。(4)无线传输模块：遥控器、遥控器接收机、XBEE无线传输模块。(5)扩展模块:IMU模块。可以通过搭载高性能的IMU模块来验证控制板上各种传感器的性能及估算的姿态角的准确性。2、嵌入式系统软件设计C两部分的软件设计。2.1主控制器软件设计GPS数据读取、高度计CPU负载,对地面站的数据输出采用DMA功能，无需CPU干预。2.2从控制器软件设计从控制器需要完成400HzSTM32的USART接口、SPI接口及定时器中断。采集频率设定为2000Hz，并对采集到的数据进行巴特带截止频率20Hz,阻带截止频率100Hz,阻带最小衰减20dB，通带最大衰减3dB[9]。对于SD卡的数据写入同样采用SPI的DMA功能,实现数