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一種基于雙核處理器的飛行控制系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):12117580閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種基于雙核處理器的飛行控制系統(tǒng),其包括用于控制無(wú)人機(jī)飛行的飛行控制器,其特征在于:所述飛行控制器在結(jié)構(gòu)上分為主板和底板,所述主板主要實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)的解算、控制和存儲(chǔ),所述底板主要是為整個(gè)系統(tǒng)工作提供電源,并向所述主板提供姿態(tài)和高度數(shù)據(jù);所述主板主要由雙核處理器、存儲(chǔ)單元和接口通信模塊組成;所述底板主要由空壓計(jì)、慣性導(dǎo)航模塊和電源模塊組成;所述雙核處理器讀取所述慣性導(dǎo)航模塊和所述空壓計(jì)的數(shù)據(jù),進(jìn)行飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)解算,并通過(guò)所述接口通信模塊輸出PWM信號(hào)控制所述無(wú)人機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速,也能通過(guò)所述接口通信模塊接受外部RC信號(hào),實(shí)時(shí)調(diào)整所述無(wú)人機(jī)的飛行姿態(tài);存儲(chǔ)單元主要是將所述無(wú)人機(jī)的飛行運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)存儲(chǔ),所述電源模塊為整個(gè)系統(tǒng)工作提供電源。

2.按照權(quán)利要求1所述的基于雙核處理器的飛行控制系統(tǒng),其特征在于:所述主板采用TI雙核DSP芯片TMS320F28377D最為整個(gè)飛控系統(tǒng)的控制核心,該芯片內(nèi)部含有兩個(gè)內(nèi)核,兩個(gè)內(nèi)核之間通過(guò)IPC通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,彼此相互獨(dú)立,共用外設(shè);

設(shè)計(jì)內(nèi)核一通過(guò)SPI接口與所述慣性導(dǎo)航模塊連接,讀取至少一路IMU數(shù)據(jù),進(jìn)行姿態(tài)解算,得到當(dāng)前的飛行姿態(tài);還設(shè)計(jì)內(nèi)核一通過(guò)所述接口通信模塊與外部GPS設(shè)備連接,讀取GPS信息,得到當(dāng)前的航向,進(jìn)行導(dǎo)航;還設(shè)計(jì)內(nèi)核一將航向和姿態(tài)信息通過(guò)內(nèi)部IPC通信傳送給內(nèi)核二;

設(shè)計(jì)內(nèi)核二通過(guò)所述接口通信模塊與外部無(wú)線通信模塊、電調(diào)、RC接收機(jī)進(jìn)行連接;解析當(dāng)前姿態(tài)和航向數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)與一個(gè)RC接收的來(lái)自地面的控制命令數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,將偏差數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為PWM信號(hào)傳遞給所述無(wú)人機(jī)的電機(jī)進(jìn)行姿態(tài)和航向的調(diào)整;還設(shè)計(jì)內(nèi)核二通過(guò)SPI接口與所述存儲(chǔ)單元連接,將當(dāng)前姿態(tài)信息,航向信息以及來(lái)自于地面的指令存儲(chǔ)。

3.按照權(quán)利要求1所述的基于雙核處理器的飛行控制系統(tǒng),其特征在于:所述底板的IMU使用MPU9250和ADIS16448,通過(guò)片選信號(hào)來(lái)選擇芯片,其中ADIS16448使用螺絲固定在底板,通過(guò)PCB軟板將ADIS16448和底板連接在一起。

4.按照權(quán)利要求1所述的基于雙核處理器的飛行控制系統(tǒng),其特征在于:所述空壓計(jì)使用MS5611芯片,通過(guò)I2C接口與所述雙核處理器連接。

5.按照權(quán)利要求1所述的基于雙核處理器的飛行控制系統(tǒng),其特征在于:所述電源模塊使用兩路LM46001分別輸出5V電源和12V電源提供給所述主板。

6.按照權(quán)利要求1所述的基于雙核處理器的飛行控制系統(tǒng),其特征在于:所述空壓計(jì)輸出空氣壓力數(shù)據(jù)給所述雙核處理器。

7.按照權(quán)利要求6所述的基于雙核處理器的飛行控制系統(tǒng),其特征在于:所述空氣壓力數(shù)據(jù)通過(guò)IIC通信方式傳輸給所述雙核處理器。

8.按照權(quán)利要求1所述的基于雙核處理器的飛行控制系統(tǒng),其特征在于:所述慣性導(dǎo)航模塊在硬件PCB設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)了兩種精度不同的三軸陀螺儀,能根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同可自由選擇。

9.按照權(quán)利要求8所述的基于雙核處理器的飛行控制系統(tǒng),其特征在于:精度較高的度陀螺儀采用軟板與所述接口通信模塊進(jìn)行連接。

10.按照權(quán)利要求1所述的基于雙核處理器的飛行控制系統(tǒng),其特征在于:所述存儲(chǔ)單元將所述無(wú)人機(jī)的飛行運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在flash芯片和SD卡中,將配置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在EEPROM中。

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