基于Arm-Linux的四轴飞行器协调控制系统的设计

更新时间：2020-04-15 01:15:55 大小：16M 上传用户：gsy幸运查看TA发布的资源 标签：arm 四轴飞行器 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

资料介绍

四轴飞行器近年来在无人机领域广受欢迎，现有的四轴飞控系统大多数是基于单片机或者普通架构CPU的无限循环单任务系统，当多架无人机同时飞行需要协调控制时，处理器所需处理的数据信息量大、任务多，单靠定时中断来调度任务无法保证实时性。针对该问题并结合整个飞控系统的任务要求，本文提出并设计制作了基于Arm-Linux的一主多从的多机协调控制系统，主机基于嵌入式ARM11架构处理器并搭载实时嵌入式操作系统，从机采用ARM Cortex-M4架构处理器，在保证实时性要求的同时又能降低整套系统的成本。

该飞控系统主机以s3c6410为主控核心，采用Linux操作系统作为s3c6410软件开发平台，从机用STM32作为控制核心，多机间基于2.4G无线通讯模块NRF24L01进行信息交互。由于对Linux的支持，使得整套飞控系统的实时性和任务扩展性得到了极大的提升。飞控系统硬件方面主要完成遥测传感、主从机无线通讯、电执行机构、定位导航等模块的设计和调试。飞控系统软件方面主要完成主机飞控基于Linux-3.0.1的飞控版的各种传感器、GPS串口接收等底层硬件驱动设计，主从机飞控的传感器信号采集、姿态解算、路径规划、电机控制、无线信号收发等飞控应用程序设计。整套软硬件设计在保证可靠性的同时兼顾了可扩展性，为后续的功能开发和任务拓展提供了完善的软硬件平台。

本文最后对系统可行性和稳定性进行相关的测试验证。测试内容主要包括飞控的传感检测、姿态解算、定点定高悬停、gps辅助飞控导航、电执行机构控制、主从机间无线通讯。由于本研究处于该研究领域的前沿，其研究结果对无人机在军事和民用领域的发展具有参考意义。