本文關(guān)鍵詞：基于ARM的小型無(wú)人直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 小型無(wú)人直升機(jī)具有懸停、側(cè)飛、倒飛等獨(dú)特的飛行特性,能夠?qū)崿F(xiàn)固定翼飛機(jī)所不能完成的飛行動(dòng)作,在軍事和民用方面都有很大的應(yīng)用需求。飛行控制系統(tǒng)是小型無(wú)人直升機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分,是飛行控制算法的運(yùn)行平臺(tái),也是實(shí)現(xiàn)小型無(wú)人直升機(jī)自主飛行的關(guān)鍵部分。進(jìn)行小型無(wú)人直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文圍繞小型無(wú)人直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)展開(kāi)論述。首先,文章對(duì)目前小型無(wú)人直升機(jī)及其飛行控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了綜述,在此基礎(chǔ)上提出了一種以ARM處理器為控制核心、以CPLD為輔助控制器件的飛行控制系統(tǒng)方案。 其次,文章重點(diǎn)描述了小型無(wú)人直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)過(guò)程和相關(guān)方案。飛行控制系統(tǒng)的硬件部分由ARM模塊和CPLD模塊兩大部分組成,其中包括數(shù)據(jù)采集電路、串口通訊電路、舵機(jī)控制電路、電源電路等硬件功能模塊。軟件部分由基于Linux2.6內(nèi)核的操作系統(tǒng)和相關(guān)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)組成,并設(shè)計(jì)了基于SD卡的軟件存儲(chǔ)系統(tǒng)。 最后,文章對(duì)小型無(wú)人直升機(jī)的導(dǎo)航控制系統(tǒng)進(jìn)行了一些探討。討論了從飛行控制系統(tǒng)到導(dǎo)航控制系統(tǒng)的平臺(tái)升級(jí)方案和小型無(wú)人直升機(jī)在未知環(huán)境中的導(dǎo)航控制算法。
【關(guān)鍵詞】：小型無(wú)人直升機(jī) 飛行控制系統(tǒng) ARM CPLD Linux內(nèi)核
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類(lèi)號(hào)】：V249.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 引言8-10
• 1.1.1 小型無(wú)人直升機(jī)概述8-9
• 1.1.2 小型無(wú)人直升機(jī)的飛行控制系統(tǒng)9-10
• 1.2 飛行控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 幾個(gè)典型的飛行控制系統(tǒng)架構(gòu)10-11
• 1.2.2 飛行控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)11-12
• 1.3 論文安排12-14
• 第二章 飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求14-20
• 2.1 對(duì)象特性14-15
• 2.2 軟硬件設(shè)計(jì)需求15-17
• 2.3 基于ARM的飛行控制系統(tǒng)17-20
• 第三章 飛行控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)20-39
• 3.1 飛行控制系統(tǒng)總框架20-21
• 3.2 ARM模塊設(shè)計(jì)21-27
• 3.2.1 ARM模塊框圖21
• 3.2.2 微處理器21-23
• 3.2.3 串口通訊電路23-24
• 3.2.4 以太網(wǎng)接口電路24-25
• 3.2.5 雙口RAM電路25-26
• 3.2.6 SD卡接口電路26-27
• 3.3 CPLD模塊設(shè)計(jì)27-34
• 3.3.1 CPLD模塊框圖27
• 3.3.2 CPLD芯片27-28
• 3.3.3 AD采樣控制模塊28-30
• 3.3.4 舵機(jī)控制模塊30-33
• 3.3.5 轉(zhuǎn)速和電壓測(cè)量模塊33-34
• 3.4 電源管理模塊設(shè)計(jì)34-36
• 3.4.1 系統(tǒng)電源電路34-35
• 3.4.2 雙電池供電電路35-36
• 3.5 智能電池組充電器設(shè)計(jì)36-39
• 第四章 飛行控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)39-62
• 4.1 嵌入式操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)39-54
• 4.1.1 典型的嵌入式操作系統(tǒng)39
• 4.1.2 嵌入式Linux操作系統(tǒng)39-41
• 4.1.3 交叉編譯環(huán)境41-45
• 4.1.4 引導(dǎo)裝載程序設(shè)計(jì)45-49
• 4.1.5 Linux 2.6內(nèi)核移植49-52
• 4.1.6 根文件系統(tǒng)創(chuàng)建52-54
• 4.2 外圍接口驅(qū)動(dòng)54-59
• 4.2.1 Linux的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)54-56
• 4.2.2 以太網(wǎng)接口驅(qū)動(dòng)56-57
• 4.2.3 I2C接口驅(qū)動(dòng)57-58
• 4.2.4 SD卡接口驅(qū)動(dòng)58-59
• 4.3 應(yīng)用系統(tǒng)的SD卡存儲(chǔ)方案59-62
• 第五章 導(dǎo)航控制系統(tǒng)研究62-69
• 5.1 引言62
• 5.2 從飛行控制系統(tǒng)到導(dǎo)航控制系統(tǒng)62-63
• 5.3 未知環(huán)境中的導(dǎo)航控制63-69
• 第六章 總結(jié)與展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-76
• 致謝76-77
• 作者攻讀碩士期間完成的科研成果77

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