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

1、四軸飛行器近年來(lái)在無(wú)人機(jī)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(jī)或者普通架構(gòu)CPU的無(wú)限循環(huán)單任務(wù)系統(tǒng)，當(dāng)多架無(wú)人機(jī)同時(shí)飛行需要協(xié)調(diào)控制時(shí)，處理器所需處理的數(shù)據(jù)信息量大、任務(wù)多，單靠定時(shí)中斷來(lái)調(diào)度任務(wù)無(wú)法保證實(shí)時(shí)性。針對(duì)該問(wèn)題并結(jié)合整個(gè)飛控系統(tǒng)的任務(wù)要求，本文提出并設(shè)計(jì)制作了基于Arm-Linux的一主多從的多機(jī)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，主機(jī)基于嵌入式ARM11架構(gòu)處理器并搭載實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)，從機(jī)采用ARM Cortex-M4架構(gòu)處理

2、器，在保證實(shí)時(shí)性要求的同時(shí)又能降低整套系統(tǒng)的成本。
　　該飛控系統(tǒng)主機(jī)以s3c6410為主控核心，采用Linux操作系統(tǒng)作為s3c6410軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，從機(jī)用STM32作為控制核心，多機(jī)間基于2.4G無(wú)線通訊模塊NRF24L01進(jìn)行信息交互。由于對(duì)Linux的支持，使得整套飛控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和任務(wù)擴(kuò)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(cè)傳感、主從機(jī)無(wú)線通訊、電執(zhí)行機(jī)構(gòu)、定位導(dǎo)航等模塊的設(shè)計(jì)和調(diào)試。飛控系統(tǒng)軟件方面主要完成

3、主機(jī)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(dòng)設(shè)計(jì)，主從機(jī)飛控的傳感器信號(hào)采集、姿態(tài)解算、路徑規(guī)劃、電機(jī)控制、無(wú)線信號(hào)收發(fā)等飛控應(yīng)用程序設(shè)計(jì)。整套軟硬件設(shè)計(jì)在保證可靠性的同時(shí)兼顧了可擴(kuò)展性，為后續(xù)的功能開(kāi)發(fā)和任務(wù)拓展提供了完善的軟硬件平臺(tái)。
　　本文最后對(duì)系統(tǒng)可行性和穩(wěn)定性進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試驗(yàn)證。測(cè)試內(nèi)容主要包括飛控的傳感檢測(cè)、姿態(tài)解算、定點(diǎn)定高懸停、gps輔助飛控導(dǎo)航、電執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制、主從機(jī)間無(wú)