小型無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)化飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、未來(lái)信息戰(zhàn)的需求使得無(wú)人機(jī)系統(tǒng)(UAS)成為當(dāng)今各國(guó)武器裝備的發(fā)展重點(diǎn)。單架無(wú)人機(jī)(UAV)平臺(tái)在未來(lái)信息化、網(wǎng)絡(luò)化戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下所能發(fā)揮的作戰(zhàn)效能將極為有限。多架無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)將成為未來(lái)重要的一種作戰(zhàn)樣式。
　　本文通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)的深入研究，分析了當(dāng)前無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù)無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)化飛行控制系統(tǒng)課題需求，順應(yīng)無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)化、高集成化、多任務(wù)平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套網(wǎng)絡(luò)化飛行控制系統(tǒng)。系統(tǒng)

2、合理分配了飛行控制、系統(tǒng)管理和導(dǎo)航信息融合3個(gè)主要任務(wù)單元。根據(jù)導(dǎo)航信息融合單元的需求，分別完成了慣性測(cè)量單元模塊、AD信號(hào)采集模塊、GPS模塊、空速計(jì)、SCI、CAN以及SPI通訊模塊等設(shè)計(jì)，并對(duì)可擴(kuò)展差分GPS、無(wú)線電高度表、超寬帶雷達(dá)、機(jī)載/地基視覺(jué)導(dǎo)航等模塊接口進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)行了各種傳感器模塊應(yīng)用測(cè)試;根據(jù)飛行控制與系統(tǒng)管理任務(wù)要求，完成了網(wǎng)絡(luò)控制模塊、舵機(jī)控制模塊、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)記錄模塊等設(shè)計(jì)，保證了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性，提高了系

3、統(tǒng)效率;設(shè)計(jì)了一種舵機(jī)控制回路的冗余設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了總線舵機(jī)，提高了飛行安全性;最終得到了飛行控制系統(tǒng)硬件的整體設(shè)計(jì)，并完成了印刷電路板制作調(diào)試工作。其后，設(shè)計(jì)了能滿足飛行控制實(shí)時(shí)性能要求的計(jì)算機(jī)軟件，移植了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ到飛行控制系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，開(kāi)發(fā)了系統(tǒng)硬件底層接口的基本驅(qū)動(dòng)和初始化程序，進(jìn)行了飛行控制系統(tǒng)導(dǎo)航信息融合模塊數(shù)據(jù)采集與多通信接口實(shí)驗(yàn)。
　　最后，搭建了基于X-Plane環(huán)境無(wú)人機(jī)編隊(duì)飛行半實(shí)物仿