基于Arm-Linux的四軸飛行器協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、四軸飛行器近年來在無人機領(lǐng)域廣受歡迎，現(xiàn)有的四軸飛控系統(tǒng)大多數(shù)是基于單片機或者普通架構(gòu)CPU的無限循環(huán)單任務(wù)系統(tǒng)，當多架無人機同時飛行需要協(xié)調(diào)控制時，處理器所需處理的數(shù)據(jù)信息量大、任務(wù)多，單靠定時中斷來調(diào)度任務(wù)無法保證實時性。針對該問題并結(jié)合整個飛控系統(tǒng)的任務(wù)要求，本文提出并設(shè)計制作了基于Arm-Linux的一主多從的多機協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，主機基于嵌入式ARM11架構(gòu)處理器并搭載實時嵌入式操作系統(tǒng)，從機采用ARM Cortex-M4架構(gòu)處理

2、器，在保證實時性要求的同時又能降低整套系統(tǒng)的成本。
　　該飛控系統(tǒng)主機以s3c6410為主控核心，采用Linux操作系統(tǒng)作為s3c6410軟件開發(fā)平臺，從機用STM32作為控制核心，多機間基于2.4G無線通訊模塊NRF24L01進行信息交互。由于對Linux的支持，使得整套飛控系統(tǒng)的實時性和任務(wù)擴展性得到了極大的提升。飛控系統(tǒng)硬件方面主要完成遙測傳感、主從機無線通訊、電執(zhí)行機構(gòu)、定位導(dǎo)航等模塊的設(shè)計和調(diào)試。飛控系統(tǒng)軟件方面主要完成

3、主機飛控基于Linux-3.0.1的飛控版的各種傳感器、GPS串口接收等底層硬件驅(qū)動設(shè)計，主從機飛控的傳感器信號采集、姿態(tài)解算、路徑規(guī)劃、電機控制、無線信號收發(fā)等飛控應(yīng)用程序設(shè)計。整套軟硬件設(shè)計在保證可靠性的同時兼顧了可擴展性，為后續(xù)的功能開發(fā)和任務(wù)拓展提供了完善的軟硬件平臺。
　　本文最后對系統(tǒng)可行性和穩(wěn)定性進行相關(guān)的測試驗證。測試內(nèi)容主要包括飛控的傳感檢測、姿態(tài)解算、定點定高懸停、gps輔助飛控導(dǎo)航、電執(zhí)行機構(gòu)控制、主從機間無