设计并实现了一个以STM32微控制器为核心的基于ARM的无人机系统。文详细介绍了图像采集和传输系统,使用机载定位系统和GPS进行飞机的自主飞行,以及飞行控制器软件系统的实现。介:随着科学技术的发展和军事思想的转变,无人机已广泛用于军事,民用,科学研究等领域。着应用领域的扩大,人们对无人机的性能要求也不断提高。
人机系统也在朝着多功能,高精度和小型化的方向发展。人机系统由无人机飞行控制平台及其任务系统组成。人机飞行控制平台是无人机系统的“心脏”。

的性能与无人机可以安全自主飞行这一事实直接相关。此,飞行控制平台必须具有较高的可靠性,精度和适应性。杂的外部环境。着无人飞行器的日益增加的应用,无人飞行器上的任务系统还必须能够适应各种复杂的工作环境并具有高实时性。于以上考虑,本文基于实际工程应用设计了基于STM32系列单片机的无人机系统。
人机系统主要由飞行控制平台及其任务系统组成。

据应用程序的不同需求,任务系统也有所不同。系统的任务系统使用更通用的无线传输系统来获取图像数据。行控制平台的主要目的是实现无人机保持空中飞行姿态和轨迹的稳定性,并根据飞行器的指令改变飞行姿态和导航轨迹。于地面或高度,导航,航向姿态角和其他预定义信息的无线电控制。动驾驶仪。于UAV模型是具有六个自由度的不稳定系统,并且UAV模型尺寸较小,因此受到气流的影响很大。此,为了实现无线遥感控制和智能自主控制,需要各种高精度传感器。
中,恒温阀芯收集关于倾斜角,飞行速度和飞行姿态的数据对于控制无人机模型至关重要。像采集系统使用由OV7670CMOS相机和AL422B图像存储芯片组成的图像采集系统。OV7670摄像机具有300,000像素,这是可以设置摄像机模式的摄像机。像获取原理的说明:OV7670摄像机是可以通过IIC总线进行配置的摄像机。片机可以通过IIC总线初始化OV7670摄像机,并设置环境光设置和图像采集平衡设置。
单片机初始化后,OV7670可以正常工作并通过8位数据线,像素时钟信号线,信号线发送图像数据线路时钟和线路帧时钟信号。AL422b帧存储芯片具有存储300万字节数据的能力,并且可以完全缓冲一帧图像数据,这对于微控制器进行数据收集和处理非常有利。系统中使用的STM32f103rb微控制器集成了128kb闪存和20kb SDRAM。的运行速度为70M,是一款高性能ARM系列微控制器。
虑到系统需要传输和收集大量数据以及高实时性,该系统采用双处理器设计,其中之一负责收集和传输数据。据,另一个CPU用于无人机飞行控制。系统任务繁多,程序复杂,信息量大,对实时性和稳定性要求高,采用单任务序列机制的编程方法不能满足系统要求。

统需要更好的操作系统来完成任务调度工作,并提高系统稳定性。系统采用UCOSII操作系统。系统具有很好的可移植性。是一种实时操作系统,专门为内部存储器较小的单片机设计。是可定制的,并且基于基于静态优先级的私有多任务内核。
的实时性能和基本的鲁棒性已在许多实际应用中得到证实。于STM32微控制器的无人机系统设计具有体积小,系统可裁剪,精度高,应用范围广的优点。别是软件中采用了UCOS-II实时操作系统,这是系统的实时稳定性和性能。大的进步。
文设计的无人机系统具有一定的工程应用价值,为无人机系统的设计提供了基准。
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