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工程技术
一种小型无人机导航系统的设计
楼超英张鹏翼李南翔
(武警浙江总队通信处浙江杭州 31 00 20 )
摘要:无人机因其低成本、低损耗、零伤亡、可重复使用和高机动等诸多优势,世界各国都相继投入研究,应用在军事、民
用、科学研究等领域。飞行控制系统作为无人机的核心部分,在很大程度上决定了无人机的性能。本文在传统的惯性( )
导航系统设计基础上,针对任务需求,重新设计了整个飞行控制系统,对导航控制率进行了一定的改进。本文介绍了该系统的硬件组
成和工作原理,详细介绍了姿态平衡部分在软件功能规划等方面的设计,并给出了软件流程图。试飞证明,此种导航控制率较适应小
型无人机使用。
关键词:无人机气压传感器
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:
无人机导航系统的基本任务是精确确定给微处理器,供其进行导航计算;采用半导领域提供了功能强大、使用灵活且性价比高
无人机在水平空间中的位置并使其能按预定体材料的压阻效应原理制造的大的解决方案。
航线飞行。在传统的惯性-卫星气压力传感器作为空气数据采集单元的传感 GPS单元
导航系统设计的基础上,小型无人机结合自器,为无人机驾驶提供海拔高度等数据。整接收器采用
身任务的特殊需求,对导航控制系统的控制个系统原理框图如图所示。模块形式,它是一个完整的内嵌式低价位
策略和算法进行了全新的设计。接收机,从信号输入到串行数据输出,整
2 导航系统硬件设计个信号处理链全部集中在一个芯片元件中,
1 系统组成及原理概述 STC12C5410AD处理器而体积只有。
小型无人机导航系统主要由个单元组单片机是具有全新的流的这个特点使得它特别适用于需要高体
成: 微处理器单元; 单元; 空水线和精简指令集结构,高速率,低功耗的积空间的应用中, 提供两个串口,可以
气数据传感器单元。微处理器作为数据处理新一代单片机。路位精度, 路提供和专用数据或者接收差分
和飞行控制的核心部分,既要具有一定的数(可编程计数器阵列) 同数据。通协议
字信号处理能力,又要求体积小,因此选择步通信口以及内部集成的专用复位可以获得无人机的速度和位置信息。
了性价比较高的型微处理电路不但增加了开发者使用的灵活性同时还在系统中的接口设计
器,可通过其串行口和专用输出口分可以帮助用户减小尺寸和系统成本。提供以下几种接口:①
别与伺服控制板和接收机通信,并且使型处理器还可以通过串口接口;②供电接口;③差分输
用片内转换接口接收空气数据; 单( )直接下载用户程序,从而入; 格式数字接口;⑤厂商提供的
元有选择的过滤信息后,将接收到的经使其适合于在系统( )及在应用专用数据接口;⑥时间标志接口。
纬度,海拔高度,地速等信息通过串口输入可编程,为许多计算密集的嵌入式控制应用空气数据传感器单元
义对象,按照模型所示,调用其各计算机辅助故障诊断与维修系统。系统在实
种方法和修改属性。际运行中,有效地指导了设备的故障诊断与
模型推理维修,提高了效率,降低了成本。
我们使用贝叶斯网络的主要目的是推图就是采用实现的光电设备快
理,通过已知情况去推论各种结果出现的概速诊断系统。系统采样开发语
率,以获得最佳的选择。提供了推言,运行于以上