小型無人機(jī)集成式飛行控制系統(tǒng)硬件設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、針對小型無人機(jī)對飛行控制系統(tǒng)性能、體積和重量等的嚴(yán)格要求，本文開展了以Power PC處理器為核心的小型無人機(jī)集成式飛行控制系統(tǒng)的研究，完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計與測試，為樣例無人機(jī)飛控軟件開發(fā)奠定了堅實基礎(chǔ)。
　　 本文首先研究小型無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)的特殊性和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，根據(jù)樣例無人機(jī)對飛行控制系統(tǒng)的需求，完成了以Power PC處理器為核心的集成式小型飛行控制系統(tǒng)的硬件方案設(shè)計。在設(shè)計方案中采用模塊化設(shè)計思想，按照系統(tǒng)功能和接

2、口特性將飛行控制系統(tǒng)劃分為控制單元、功能單元和系統(tǒng)電源，滿足了飛行控制系統(tǒng)高集成度、低耦合性、可擴(kuò)展性等系統(tǒng)技術(shù)要求。
　　 其次，基于MPC565微處理器的最小系統(tǒng)，實現(xiàn)了由時鐘電路、復(fù)位電路、BDM接口電路和存儲器擴(kuò)展電路構(gòu)成CPU模塊的硬件設(shè)計，解決了系統(tǒng)可靠性以及存儲器資源不足的問題。根據(jù)系統(tǒng)集成多種傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、測控模塊和任務(wù)功能單元的特點(diǎn)，開展并完成了多路模擬量輸入/輸出(A/D，D/A)接口、多種電氣規(guī)格的串行

3、通信接口和多路PWM接口電路的設(shè)計與實現(xiàn)。
　　 再次，根據(jù)系統(tǒng)各模塊的供電需求，完成了二次電源與配電的詳細(xì)設(shè)計。為了提高系統(tǒng)的可靠性特別是電磁兼容性，采用信號流向設(shè)計、模擬與數(shù)字單點(diǎn)共地、光電隔離、電源分割等技術(shù)，完成了多層板布線設(shè)計與制作，降低了電磁干擾，提高了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性。
　　 本文最后開發(fā)了飛行控制系統(tǒng)驅(qū)動軟件。在實驗室環(huán)境下，對系統(tǒng)硬件的功能和性能進(jìn)行單元測試和系統(tǒng)集成測試，測試結(jié)果驗證了系統(tǒng)設(shè)計