下载文档原格式
2016 南阳理工学院本科生毕业设计论文学院系电子与电气工程学院专业电子信息工程学生指导教师完成日期南阳理工学院本科生毕业设计论文基于ARM的四旋翼自主飞行控制系统设计Autonomous control system for the quadrotor unmannedaerial vehicle based on ARM processors总计毕业设计论文25 页表格0 个插图20 幅3 南阳理工学院本科毕业设计论文基于ARM的四旋翼自主飞行控制系统设计Autonomous controlsystem for the quadrotor unmanned aerial vehicle based on ARM processors学院系电子与电气工程学院专业电子信息工程学生姓名学号指导教师职称评阅教师完成日期南阳理工学院Nanyang Institute of Technology4基于ARM的四旋翼自主飞行控制系统设计[摘要]针对改变传统以单片机为处理器的四旋翼自主控制飞行器控制方式的问题设计了一种基于嵌入式ARM的飞行控制系统的设计和实现方案。
这是一种基于ARM的低成本、高性能的嵌入式微小无人机飞行控制系统的整体方案。
详细介绍了控制系统的总体构成以及硬软件设计方案包括传感器模块、视屏采集模块、系统核心控制功能模块、无线通信模块、地面控制和数据处理模块。
实验结果表明该设计结合嵌入式实时操作系统保证了系统的高可靠性和高实时性能满足飞行器起飞、悬停、降落等飞行模态的控制要求。
[关键词]ARM四旋翼自主飞行器控制系统。
Autonomous control system for the quadrotor unmannedaerial vehicle based on ARM processors Abstract In order to change the conventional control of four—rotor unmanned aerial vehicles using microcontroller as the processor a solution of flightcontrol system based on embedded ARM was presented which is low-cost,small volume, low power consumption and high performance. The purpose ofthe work is for attending the National Aerial Robotics Competition. The mainfunction of the system the hardware structure and the software design werediscussed in detail including the sensor module the motor module the wirelesscommunication module With embedded real time operating system to ensurethe system’s high reliability and real-time performance the experiments resultsshow that the requirements of flight mode are satisfied including taking ofhovering and landing and so onKey words ARM four-rotor unmanned aerial vehicles control system5 of the control signals 1 四旋翼飞行器的简介 1.1题目综述微型飞行器MicroAir Vehicle/MAV的概念最早是在上世纪九十年代由美国国防部远景研究局DARPA提出的。
基于PowerPC和FPGA的小型无人直升机飞行控制计算机系统设计潘越;宋萍;李科杰【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2013(21)1【摘要】针对小型无人直升机体积小、负载轻和飞行控制计算量大、实时性要求高的特点,提出了一种基于PowerPC和FPGA主从处理器结构的飞行控制计算机系统设计方法,该设计主处理器采用MPC8280通用嵌入式双核处理器,从处理器采用XC3S400 FPGA处理器；PowerPC多任务软件基于VxWorks实时操作系统,FPGA软件采用多进程结构；相比传统的飞行控制计算机系统,基于PowerPC 和FPGA主从处理器结构的飞行控制计算机系统具有结构紧凑、功耗低、处理能力强、实时性好和资源利用率高的特点；采用基于Pow-erPC和FPGA的飞行控制计算机系统的小型无人直升机实现了自主飞行,验证了该飞行控制计算机系统设计的有效性和合理性.【总页数】4页(P112-115)【作者】潘越;宋萍;李科杰【作者单位】北京理工大学机电学院智能机器人研究所,北京 100081;北京理工大学机电学院智能机器人研究所,北京 100081;北京理工大学机电学院智能机器人研究所,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】V249.1【相关文献】1.基于PowerPC的小型无人机飞行控制系统设计 [J], 尚何章;李春涛2.小型无人直升机模糊飞行控制系统设计 [J], 宋彦国;张呈林3.基于DSP和FPGA的无人直升机飞行控制系统 [J], 江涛;吴爱国;郭润夏;崔巍;张洁4.基于PowerPC和FPGA的小型化飞行管理计算机设计 [J], 边庆5.基于干扰观测器的小型无人直升机H_∞飞行控制 [J], 梅蓉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于ARM的机器人套件控制系统设计学院自动化学院专业测控技术与仪器班级04070101学号2010040701021姓名王翰章指导教师卢艳军负责教师卢艳军沈阳航空航天大学2014年6月沈阳航空航天大学毕业设计（论文）摘要智能遥控避障循迹小车是基于ARM的创新实验教学平台所开发出的一款产品，既可以作为家庭智能清洁机器人，也可以在工厂仓库中作为沿固定线路运货的货运机器人。
采用先进的嵌入式系统开发，成为服务机器人里一个新的研究领域，具有很强的市场价值。
本设计的智能小车采用基于ARM7架构的LPC2138微处理器，设计开发了智能小车的控制系统，通过对超声波测距原理、红外线NEC协议、PWM舵机调速原理和LPC2138内部寄存器知识的掌握和合理配置，使小车集红外线遥控、超声波避障、红外对射管循迹三种功能于一体。
利用逻辑分析仪对小车三种功能的时序进行采集，根据采集到的时序设计程序，实现了利用红外遥控器对这三种方式的手动切换。
关键词：红外遥控；ARM7；超声波避障；红外对射管循迹基于ARM的机器人套件控制系统设计Title of Paper (in English)AbstractIntelligent Remote obstacle avoidance tracking car is based on ARM innovative experimental teaching platform. either as a family intelligent cleaning robot can also be used as cargo freight robot along a fixed line in warehouse, using advanced embedded systems technology, which become a new research field in service robots, with strong market value. The design of the intelligent car use LPC2138 ARM7 microprocessor architecture, through the principle of ultrasonic distance measurement, infrared NEC protocol, the principle of PWM and the reasonable configuration of LPC2138 internal registers, which also set three functions in one. I use a logic analyzer for collecting the sequence of time, according to the timing of the acquisition to achieve the use of infrared manual remote switching of these three founctions.Keywords：Infrared remote control；ARM7；Ultrasonic obstacle avoidance；Infrared ray tube tracking沈阳航空航天大学毕业设计（论文）目录1 绪论 (1)1.1 课题背景及研究的意义 (1)1.2 课题的研究现状 (1)1.3研究内容和论文的结构安排 (2)2传感器工作原理 (3)2.1主控芯片简介 (3)2.2光电传感器的工作原理 (3)2.3超声波测距的原理 (4)2.4红外通信基本原理 (5)2.5 NEC协议 (5)2.6舵机工作原理 (5)3 总体方案设计 (7)3.1超声波自动避障小车 (7)3.2手动遥控小车 (8)3.3自动循迹小车 (9)3.4利用红外遥控器实现对三种方式的手动切换 (10)4 软件功能设计 (11)4.1高低电平持续时间的捕获模型：按键持续时间采集 (11)4.2 红外编码值捕获程序 (13)4.3 超声波测距捕获程序 (16)4.4 舵机驱动程序 (17)4.5 三种方式切换程序 (18)5.系统调试分析 (20)5.1系统设计中的注意事项 (20)5.1.1外部因素 (20)5.1.2内部因素 (20)5.2硬软件总体调试 (20)基于ARM的机器人套件控制系统设计5.1.1硬件 (21)5.1.2软件 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录Ⅰ智能遥控循迹避障小车程序清单 (24)沈阳航空航天大学毕业设计（论文）1 绪论1.1 课题背景及研究的意义基于ARM7的机器人套件教学实验平台是一个专为学生提供的教学实验平台，鼓励学生亲自动手操作，按照自己的想法来设计硬件结构和软件编程，通过对机器人结构的不断设计、组装和对程序的不断修改、调试来使学生具有广阔的发挥余地并激发出学习热情和创造能力，能够广泛适用于机械、机电一体化、电气工程、自动化工程等方向的就业需求。
基于ARM处理器的小型无人机自动驾驶仪的设计
章飚;丁国辉
【期刊名称】《测控技术》
【年(卷),期】2004(023)0z1
【摘要】自动驾驶仪是无人机飞行控制系统的核心,采用ARM处理器和MEMS传感器件设计小型无人机自动驾驶仪符合飞控系统的高精度、小型化、数字化发展趋势,具有很好的应用前景.
【总页数】5页(P255-258,261)
【作者】章飚;丁国辉
【作者单位】航天科工集团第三研究院,8357研究所,天津,300141;航天科工集团第三研究院,8357研究所,天津,300141
【正文语种】中文
【中图分类】V241
【相关文献】
1.基于T-S模型的无人机模糊调参自动驾驶仪设计 [J], 杨婷
2.小型无人机自动驾驶仪设计与实现 [J], 杜大程;刘莉
3.基于CAN网络小型直升机自动驾驶仪硬件及导航系统设计 [J], 赵涛;汪滔
4.基于多旋翼无人机的小型海洋磁力数据采集系统设计与实现 [J], 赵展铭;裴彦良;梁冠辉;宗乐;刘保华
5.基于鲁棒H_(∞)控制的无人机纵向自动驾驶仪设计 [J], 李勇;李树豪;党利
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
![一种便携穿戴式无人机地面控制站系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/55a53bcc58fb770bf68a55d1.png)
专利名称：一种便携穿戴式无人机地面控制站系统
专利类型：发明专利
发明人：郭齐红,李超,杨永强,张佩,林康,周权,祖金戈,汪连晖,孙阳,张丽娇
申请号：CN201610070983.5
申请日：20160202
公开号：CN105717943A
公开日：
20160629
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于航空航天地面保障应用领域，具体涉及一种便携穿戴式无人机地面控制站系统。
所述便携穿戴式无人机地面控制站系统，包括：用于控制无人机飞行状态并能实现无人机自动驾驶的控制台；用于向所述控制台输入飞行控制参数的控制键盘；用于手动控制无人机驾驶的手动驾驶装置；用于将所述控制台固定在操控人员身上的穿戴装置；所述控制键盘与控制台为有线或无线连接，所述手动驾驶装置和控制台连接，所述控制台和穿戴装置连接。
本发明集成度高、结构紧凑、单人即可实现自动、手动控制一体化，地面控制站台能随操控人员移动，机动性强。
申请人：铱格斯曼航空科技集团有限公司
地址：100083 北京市海淀区知春路1号学院国际大厦11层1101室
国籍：CN
代理机构：北京中海智圣知识产权代理有限公司
代理人：胡静
更多信息请下载全文后查看。
国内外几款比较好的飞控产品（1）零度智控的YS09飞控套件主要参数：开发板硬件资源介绍电源芯片LM2596-5，允许输入7~20V电压，为电路板提供稳定5V；LM2677，为舵机、接收机提供6V电压，统一供电。
中央处理器CPU ATMEL公司的AT91RM9200，工业级，主频200MHZ。
外部动态存储器1片SDRAM，HY57V641620E。
FLASH 1片512K的DATAFLASH；可扩充32M的FLASH，RC28F320J3C-125。
串口4个全双工串口，包含1个DBG口。
调试及下载接口一个标准10芯JTAG口。
FPGA ALTERA公司的CYCLONE系列EP1C3T100。
LED指示灯两个贴片LED，可由程序及FPGA代码控制点亮与熄灭。
GPS模块UBLOX的LEA-4S，支持4HZ刷新率。
压力计集成IMU两个MS5534A气压传感器，数字SPI总线，精度0.1mba，可获得气压高度与空速。
Analog Devices公司新推出的3轴加速度计与3轴陀螺仪集成器件ADIS16355，IMU整体解决方案，消除正交误差。
电压转换芯片一片AD7998，8个独立通道，12位转换精度，TWI总线。
其它留有系统扩展接口，输出到舵机的信号全部由驱动芯片74LVC16245进行了隔离。
图13 YS09飞控正视图图14 YS09飞控后视图（2）北京普洛特无人飞行器科技有限公司的UP30/40飞控系统UP30性能参数：•集成3轴MEMS加速度计、速率陀螺，GPS，空速传感器，及更高精度的全数字气压高度计•供电范围扩展为4~26V，很多电动飞机的动力电可以直接给其供电•体积相对UP20更小巧，仅为40X100X12mm3，重量26g•外部接口和任务功能灵活且可以定制•可内置3轴电子罗盘，支持3轴云台控制•具备GPS/INS惯性导航功能，满足在丢星情况下返回起飞点•舵机扩展到10~24个，分别可以执行飞行控制和其他任务•支持国产低速通讯电台（最低波特率至1200bps），使得通讯距离更远、更可靠、误码率更低•2~6个10位AD，1路16位AD，充分满足任务数据采集需求•大气数据探测能力，可以观测大气温压湿，以及风向风速•具备UP20所具备的定时定距以及定点的航拍功能•具备2路转速监测，特别适合于双发动机的无人机、无人飞艇的转速监测•新的电气停车功能支持除了原来的磁电机发动机（如小松系列），还支持CDI点火的发动机（如3w等）•支持全自动伞降；可连接超声波高度传感器实现全自动的滑跑降落，只需要在地面站上指定降落点与方向以及左右盘旋，飞控自动推算下滑航线。
基于ARM的巡飞弹地面站系统的研究的开题报告摘要随着科技的不断发展和应用，无人机技术得到了长足的发展。
基于ARM 的巡飞弹地面站系统是利用ARM芯片的高性能和低功耗的特点研制的无人机控制系统。
本文主要围绕基于ARM的巡飞弹地面站系统展开研究，主要探讨了系统的硬件组成、软件编写、通信协议及控制算法等方面。
通过此研究，可以提高地面站系统的性能，加强控制能力，为无人机技术的进一步发展提供技术支持。
关键词：基于ARM；巡飞弹地面站系统；无人机技术。
AbstractWith the development and application of technology, unmanned aerial vehicle technology has made considerable progress. The ground station system for patrols based on ARM is a UAV control system developedusing the high performance and low power consumption characteristics of ARM chips. This article mainly focuses on the research of the ground station system for patrols based on ARM, and explores the hardware composition, software programming, communication protocols, and control algorithms of the system. Through this research, the performance of the ground station system can be improved to enhance the control ability and provide technical support for the further development of UAV technology.Keywords: ARM-based; ground station system for patrols; unmanned aerial vehicle technology.一、课题背景随着科技的不断发展和应用，无人机技术越来越受到人们的关注，应用领域也逐渐扩大。
小型无人机地面目标跟踪系统机载云台自适应跟踪控制
辛哲奎;方勇纯;张雪波
【期刊名称】《控制理论与应用》
【年(卷),期】2010(027)008
【摘要】本文针对小型无人机地面目标跟踪系统,提出了一种机载云台自适应跟踪控制算法.该算法在摄像机外参数未知的情况下,利用图像信息和机载传感器得到的无人机状态进行反馈,最终实现了对云台摄像机姿态的控制,使得无人机在跟踪目标飞行过程中,地面目标可以始终保持在摄像机的图像中心.为此,论文首先通过分析无人机、目标和摄像机三者的相对位姿关系,建立了目标点在图像平面的运动学模型.在此基础上,基于李雅普诺夫稳定性理论设计了自适应控制算法.理论分析与仿真结果表明本文所设计的摄像机姿态控制器在摄像机外参数未知的情况下,可以使被跟踪目标始终保持在图像中心.
【总页数】6页(P1001-1006)
【作者】辛哲奎;方勇纯;张雪波
【作者单位】南开大学,信息技术科学学院,天津,300071;南开大学,信息技术科学学院,天津,300071;南开大学,信息技术科学学院,天津,300071
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.基于扰动观测器的多旋翼无人机机载云台模糊自适应跟踪控制 [J], 王日俊;白越;续志军;宫勋;张欣;田彦涛
2.小型无人机机载通信干扰机控制系统设计与实现 [J], 黄静萍;丁玮
3.无人机地面目标跟踪系统的建模与控制 [J], 辛哲奎;方勇纯
4.面向小型无人机的两轴稳像云台控制系统 [J], 陈彤阳;王向军
5.小型无人机机载两轴云台设计与实现 [J], 杨润;闫开印;马术文
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
