基于Raw-OS的四軸飛行器設(shè)計(jì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于Raw-OS的四軸飛行控制器的設(shè)計(jì)方法，特別涉及一種采用Raw_0S技術(shù)和數(shù)據(jù)融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)四軸飛行器的飛行控制。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著MEMS (Micro Electro Mechanical System)傳感器、單片機(jī)、電機(jī)和電池技術(shù)的發(fā)展和普及，四軸飛行器受到廣泛關(guān)注，具有很可觀的應(yīng)用前景。與此同時(shí)，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)越來越熱門，國產(chǎn)RTOS迎來了發(fā)展的黃金期。
[0003]基于Raw-OS的四軸飛行器設(shè)計(jì)將單片機(jī)技術(shù)和Raw_0S技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)四軸飛行器的自穩(wěn)飛行和無頭飛行控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，設(shè)計(jì)一種基于Raw-OS的四軸飛行器。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:四軸飛行控制器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)；傳感器模塊設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)融合模塊設(shè)計(jì)；通訊模塊設(shè)計(jì)；飛行器控制的程序設(shè)計(jì)；本發(fā)明可應(yīng)用于飛行智能控制等場合。
[0006]本發(fā)明的目的在于采用Raw_0S技術(shù)和數(shù)據(jù)融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)四軸飛行器的飛行控制。
【附圖說明】
[0007]附圖1是:四軸飛行器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0008]附圖2是:系統(tǒng)軟件流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0010]具體過程如下:
[0011]I四軸飛行系統(tǒng)設(shè)計(jì)
[0012]四軸飛行器系統(tǒng)硬件連接以STM32F407VGT6為核心，通過Raw-OS操作系統(tǒng)，與四軸飛行器交換信息。完成四軸飛行器的自穩(wěn)飛行和無頭飛行等功能。具體結(jié)構(gòu)圖如圖1所不O
[0013]系統(tǒng)中STM32F407VGT6為整個(gè)系統(tǒng)的核心，通過采集、融合傳感器信息，得到飛行器的姿態(tài)，通過PID控制，實(shí)現(xiàn)飛行器的自穩(wěn)飛行和無頭飛行。包括在Raw-OS操作系統(tǒng)上進(jìn)行任務(wù)調(diào)度、傳感器數(shù)據(jù)濾波、姿態(tài)解算及飛行控制等。
[0014]2傳感器模塊設(shè)計(jì)
[0015]傳感器模塊包含加速度計(jì)、陀螺儀及氣壓計(jì)。主控通過讀提取傳感器模塊的加速度、角速度及大氣壓力數(shù)據(jù)，進(jìn)行姿態(tài)解算及海拔高度估算。
[0016]3數(shù)據(jù)融合模塊設(shè)計(jì)
[0017]通過提取超聲波模塊測距結(jié)果，與氣壓計(jì)估計(jì)的海拔高度進(jìn)行融合，得到飛行器的高度估計(jì)，用于定高飛行控制。
[0018]4通訊模塊設(shè)計(jì)
[0019]遙控接收機(jī)將接收到的遙控信號轉(zhuǎn)化為PffM信號，輸入給主控。主控利用nRF24L01數(shù)傳模塊與地面站無線通訊。主控負(fù)責(zé)將所有數(shù)據(jù)處理后，將控制量輸出到四個(gè)無刷電機(jī)，對飛行器進(jìn)行姿態(tài)控制。
[0020]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，采用Raw_0S技術(shù)和數(shù)據(jù)融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)四軸飛行器的飛行控制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于Raw-OS的四軸飛行器設(shè)計(jì)，其特征在于，所述傳感器模塊設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)融合模塊設(shè)計(jì)；通訊模塊設(shè)計(jì)。所述整個(gè)四軸飛行器控制的實(shí)現(xiàn)。2.根據(jù)權(quán)利I所述基于Raw-OS的四軸飛行器設(shè)計(jì)，其特征還在于，飛行器控制的程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)；所述方法能實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)飛行器的自穩(wěn)飛行、無頭飛行的控制。
【專利摘要】本發(fā)明屬于基于通信的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于Raw-OS的四軸飛行器的設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)了一個(gè)以STM32F407VGT6為核心，具有自穩(wěn)飛行、無頭飛行等功能的四軸飛行器；系統(tǒng)使用MEMS慣性傳感器及超聲波定位方式，檢測飛行器姿態(tài)，并對飛行器進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，使其自動(dòng)平穩(wěn)飛行并能夠?qū)崿F(xiàn)無頭飛行等功能。本發(fā)明可應(yīng)用于機(jī)器人控制等場合。
【IPC分類】G05D1/10, G08C17/02
【公開號】CN105204519
【申請?zhí)枴緾N201510705378
【發(fā)明人】羅菁
【申請人】天津工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月23日