无人机强实时性串行通讯程序设计

研究了无人机飞行控制器通讯软件的实时性问题。运用中断服务程序就地帧识别、有限状态机、缓存共用和代码优化技术,设计了具有多通讯协议的强实时性串行通讯接收程序。经过实际运行测试,程序解码率高、可靠性好、实时性强、运行时间合理,满足了无人机飞行控制对串行通讯程序的性能要求。     

某小型无人机飞控系统的中断控制器设计

为了提高无人机飞行控制系统对外部事件快速响应及实时处理的能力,中断是一种非常有效的实现手段;文章针对以TI公司DSP芯片TMS320LF2407A为核心的某小型无人机机载计算机系统,提出并实现了基于复杂可编程逻辑单元(CPLD),对无人机飞控系统外部中断端口进行扩展和管理的设计方案,详细给出了中断控制系统的硬件接口设计、程序设计及仿真结果;该设计已成功应用于某小型无人机飞控系统中,提高了无人机飞控系统对外部中断事件的管理和实时处理能力。     

基于VC的无人机模拟训练系统软件开发

为了能够让无人机地面操纵人员熟悉无人机的操作,介绍了一种以VC++可视化语言为开发工具设计的一套模拟训练软件系统;软件基于模块化设计思想,采用串口通信和以太网两种通信方式;串口通信上,实现了故障指令代码的实时发送等功能;以太网通信上,很好地实现了与飞控地面站的通信;另外,本软件还可以实现训练评价和故障模拟等功能;最终将模拟训练系统与地面站以及飞控系统联调,系统运行良好,通信实时性很高,很好地完成了各部分功能,并具有很好的扩展性。     

小型无人机飞控系统半实物仿真平台实时性研究

实时仿真是半实物仿真的基本要求。为了评价某小型无人机飞控系统半实物仿真平台的实时性,提出了实时性的评价指标,研究了仿真平台各组成部分对实时性的影响,并给出了实验数据。该数据对评价无人机飞控系统半实物仿真结果的可信度有一定参考价值。     

基于DSP的飞行控制器的设计与半物理仿真

本文介绍了基于TI公司TMS3 2 0LF2 40 7ADSP的某小型无人机飞行控制器的硬件设计结构 ,详细介绍了系统的体系结构和各功能模块的作用 ,给出相应的飞控软件流程图和实时性处理方法 ,最后为了进一步验证FCC的各项性能 ,构建了一个半物理验证与仿真的闭环系统 ,并给出了仿真结果。     

基于VC++的无人机飞控地面站软件的开发

针对某型无人机飞行监测和控制的要求,以VC++可视化语言为开发工具,嵌入NI控件,设计了一套操作方便、功能强大的飞控地面站软件系统;软件基于模块化设计思想,采用串口通信和以太网两种通信方式,串口通信上,实现了遥测数据的实时显示、数据库存储、故障提示和遥控指令的定时发送等功能;以太网通信上,很好地实现了与导航地面站的接口设计;经过实际联调,系统运行良好,通信实时性很高,很好地完成了各部分功能,并具有很好的扩展性。     

基于APM的高级飞控系统设计

设计了一种基于开源飞控APM的高级飞控系统,高级飞控系统包含硬件电路模块和软件算法模块,采用MAVLink协议控制APM无人机,设计了以高级飞控系统控制无人机的一键起飞控制流程、遥控量的控制功能、上传飞行任务到APM飞控功能。移植UCOSIII操作系统,并结合MAVLink协议设计了编队组网架构方法,裁减协议数据流,使之适应组网通信数据量限值,在高级飞控系统上测试基于粒子群算法的无人机集群搜索并规划航线的算法仿真实验,结果表明满足实时性要求和通信要求,将计算出的航点通过协议发送给无人机即可实现对无人机航迹规划,高级飞控系统的功能同样适用于MAVLink协议的其他飞控如PX4飞控,具有较广泛的应用。     

高实时性的无人机飞控软件测试系统设计

机载计算机作为无人机系统的控制核心,在设计过程中对其进行性能监测及功能验证是保证其正常工作的基本途径;运行于机载计算机内的飞控软件已成为无人机飞控系统设计中最重要的因素之一,采用Labview和RTX搭配的建模方式,模拟无人机机载计算机的真实硬件环境,在Windows操作系统下构建一套高实时性的测试系统方案,完成对机载计算机飞控软件的实时监测评估和性能测试;经实际测试,该系统能够实现对无人机飞控软件的实时监测和测试,实时性带来的实时误差不超过1％.     

四旋翼无人机飞控系统的研究与实现

本文通过数学建模进行动力学系统分析,研究实现了基于硬件和软件的四旋翼无人机飞控系统。首先、构建了四旋翼无人机动力学模型并进行理论分析;其次、设计了无人机机架,对各组成模块进行测试、分析和试验;再次、通过集成软硬件实现了无人机飞控系统并进行飞行测试;最后、实验结果表明,实现的无人机飞控系统取得了较好的飞控效果,具有灵敏性强、稳定性高,总体性能优良等优点。     

基于RL-ARM的嵌入式以太网与串口通信系统设计

针对无人机飞控系统半物理仿真实验中需要对串口进行扩展的问题,系统采用主控制器LPC1768设计了基于以太网方式的串口扩展,完成了4个串口与以太网之间的双向通信,且串口接收支持帧头+帧长、帧头+帧尾和帧长+帧尾3种智能通信方式。软件设计中利用RL-ARM实时库实现了与PC之间的UDP协议通信。结果表明,采用此方案可以使系统具有实时、可靠和成本低的特点。     

一种用于无人机的分布式飞行控制系统设计①

分布式结构已广泛应用于高可靠航空电子设备的设计中。设计了一种基于控制局域网（CAN）的分布式飞行控制计算机,用于在执行飞行任务过程中无人机的飞行控制律解算和系统管理。根据无人机控制的实时性和可靠性需求,提出了一种CAN通信、双端口随机访问存储器（DPRAM）通信和控制任务相互配合的内部通信机制。实验表明根据该通信机制设计的通信方案完全满足无人机控制的实时性和可靠性要求,同时解决了分布式结构引入的数据延时问题。     

无人机飞行控制系统模拟器设计

提出了一种基于工业控制计算机开发的某型无人机飞行控制系统模拟器设计;详细介绍了系统设计原理，给出了硬件构成方案、软件功能模块组成和程序流程图，最后分析了测试结果；该模拟器充分利用了当前计算机技术、自动控制技术、系统实时仿真技术和面向对象编程技术，具有功能强大、界面友好、操作灵活的特点。可用于无人机系统先期设计验证或后期测试维护；实际使用情况表明该系统性能良好，完全能够代替真实飞行控制系统进行实时仿真试验。     

融合Google Earth的无人机遥控遥测地面站设计

针对无人机飞行监测和控制的要求,设计了一款飞行监测和控制的无人机遥控遥测地面站系统软件. 无人机遥控遥测地面站系统软件包括系统调试、航迹规划、飞行监测、视频捕捉和数据回放等功能模块,融合Google Earth COM API二次开发技术基础上运用Visual C++6.0作为系统开发环境,采用模块化理念并嵌入串口通信技术、虚拟航空仪表技术、视频捕捉技术等进行软件开发.     

无人机虚拟维修训练系统关键技术研究

针对传统无人机维修训练的不足及虚拟维修训练系统设计的现状,提出了突显机电类装备特点的无人机虚拟维修训练系统设计思想,将装备的外观模型和机理模型分离开来,以场景优化、交互控制、数据储存、过程控制及实时通信等关键技术为研究重点.利用过程控制模块模拟无人机的动态工作过程,数据存储模块提供故障诊断需要的遥控遥测指令及电流电压等信息,借助实时通信模块搭建样机与检测设备的通信桥梁完成无人机故障诊断训练.最后,以某型无人机的飞行控制柜为例进行验证,结果显示在实时性及逼真度方面均达到了较好的效果.该系统开发简单,达到了机电类装备维修训练系统开发的要求.     

某型无人机地面检测系统中串行通信的研究与实现

对某型无人机的地面检测功能和实现技术进行了分析和研究,结合串行通信的主要方法,提出了一种在实时检测系统中用Mscomm32和组件技术来解决基于串行通信的实时数据传输和动态显示问题的方法,并成功地建立了无人机地面检测系统.     

基于北斗导航系统的无人机飞行监管系统设计

针对无人机空中管理存在的问题,研究开发一种由基于北斗定位的机载监测终端和飞行监管中心构成的无人机飞行监管系统.终端以低成本高可靠的STM32F407为控制单元,采用UM220北斗接收机获取无人机的状态信息,通过GPRS移动通信方式把状态信息回传到监管中心平台.在Visual Studio2010平台上以Visual Basic.NET语言开发监管中心平台,通过调用百度地图API,实现无人机的实时飞行监控,并将回传信息存入MySQL数据库.对利用北斗卫星导航系统实现无人机的监管具有一定的参考价值.