TMS320LF2407
无人机飞控系统组成及系统软件设计
　　飞控系统是无人机的核心控制装置，相当于无人机的大脑，是否装有飞控系统也是无人机区别于普通航空模型的重要标志。
　　在经历了早期的遥控飞行后，目前其导航控制方式已经发展为自主飞行和智能飞行。导航方式的改变对飞行控制计算机的精度提出了更高的要求；随着小型无人机执行任务复杂程度的增加，对飞控计算机运算速度的要求也更高；而小型化的要求对飞控计算机的功耗和体积也提出了很高的要求。高精度不仅要求计算机的控制精度高，而且要求能够运行复杂的控制算法，小型化则要求无人机的体积小，机动性好，进而要求控制计算机的体积越小越好。
　　在众多处理器芯片中，最适合小型飞控计算机CPU的芯片当属公司的TMS320LF2407，其运算速度以及众多的外围接口电路很适合用来完成对小型无人机的实时控制功能。
　　它采用哈佛结构、多级流水线操作，对数据和指令同时进行读取，片内自带资源包括16路10位A/D转换器且带自动排序功能，保证最多16路有转换在同一转换期间进行，而不会增加CPU的开销；40路可单独编程或复用的通用输入/输出通道；5个外部中断；集成的串行通信接口（SCI），可使其具备与系统内其他控制器进行异步（RS 485）通信的能力；16位同步串行外围接口（SPI）能方便地用来与其他的外围设备通信；还提供看门狗定时器模块（WDT）和CAN通信模块。
　　飞控系统组成模块
　　飞控系统实时采集各传感器测量的飞行状态数据、接收无线电测控终端传输的由地面测控站上行信道送来的控制命令及数据，经计算处理，输出控制指令给执行机构，实现对无人机中各种飞行模态的控制和对任务设备的管理与控制；同时将无人机的状态数据及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数实时传送给机载无线电数据终端，经无线电下行信道发送回地面测控站。
　　按照功能划分，该飞控系统的硬件包括：主控制模块、信号调理及接口模块、数据采集模块以及舵机驱动模块等。
　　模块功能
　　各个功能模块组合在一起，构成飞行控制系统的核心，而主控制模块是飞控系统核心，它与信号调理模块、接口模块和舵机驱动模块相组合，在只需要修改软件和简单改动外围电路的基础上可以满足一系列小型无人机的飞行控制和飞行管理功能要求，从而实现一次开发，多型号使用，降低系统开发成本的目的。系统主要完成如下功能：
　　（1）完成多路模拟信号的高精度采集，包括陀螺信号、航向信号、舵偏角信号、发动机转速、缸温信号、动静压传感器信号、电源电压信号等。
　　由于CPU自带A/D的精度和通道数有限，所以使用了另外的数据采集电路，其片选和控制信号是通过EPLD中译码电路产生的。
　　（2）输出开关量信号、模拟信号和PWM脉冲信号等能适应不同执行机构（如方向舵机、副翼舵机、升降舵机、气道和风门舵机等）的控制要求。
　　（3）利用多个通信信道，分别实现与机载数据终端、GPS信号、数字量传感器以及相关任务设备的通信。由于CPU自身的SCI通道配置的串口不能满足系统要求，设计中使用多串口扩展芯片28C94来扩展8个串口。
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日 15:23 来源：电子发烧友网整理 作者：Jazz (0)
在无人机飞行控制系统中，飞行控制器是其核心部件，它负责飞行控制系统信号的采集、控制律的解算、飞机的姿态和速度，以及与地面设备的通讯等工作。随着无人机越来越广泛的应用，它所完成的任务也越来越复杂，对无人机的机动性要求也越来越高，这就要求无人机的控制核心向高集成度和小型化方向发展。
本文以586-Engine嵌入式芯片为核心，设计了某型无人机的飞行控制器，详细介绍了系统的硬件结构和相应的软件流程，并给出了仿真实验结果。
586-Engine是TERN公司的基于AMD Elan SC520处理器的微控制模块，具有高可靠性、结构紧凑以及低功耗等特点，它同时具有功能强大的调试软件。586-Engine的主要参数指标如下：
（1）CPU为32位AMD Elan SC520，主频为133MHz；
（2）具有高性能的浮点运算单元，支持正弦、正切、对数等复杂运算，非常适合需要复杂运算的应用。
（3）配置512KB的SRAM，512KB的Flash，114字节内部RAM；
（4）支持15个外部中断。共有7个定时器，包括一个可编程内部定时器，提供3个16位内部定时器和3个16位GP定时器，再加上一个软件定时器。这些定时器支持外部事件的计时和计数。软件定时器提供微秒级的硬件时间基准。
（5）提供32路可编程I/O，2个UART。共有19路12位A/D输入，包括11路ADC串行输入和8路并行ADC，转换频率为300kHz；6路D/A输出，包括2个串行输出DAC和4个输出并行12位DAC，转换频率为200kHz。
（6）工作温度为-40℃~80℃，尺寸为91.4mm&58.4mm&7.6mm。
该型无人机是为海军野战部队提供通讯中继用途的中型轮式无人机，其飞行控制器是一个单独装箱的小型航空机载电子设备，由DC/DC直流电源变换板、计算机主机板、模拟量通道板、开关量通道板和舵机控制板组成，全部模板通过母板上的总线方式连接，以减小尺寸，提高集成度。飞行控制器硬件结构如图1所示，实物图如图2所示。
下面详细介绍飞行控制器的数据采集、信息传输、控制量输出等问题。
（1）串口扩展
由图1可知，该飞行控制器需要与GPS、磁航向计和无线电高度表等进行通讯，共需5个串口。而586-Engine主板只提供2个串口，分别供地面检测和测控电台使用，因此需要进行串口扩展。串口扩展电路如图3所示。
串口扩展电路中采用TL16C754四通道UART并-串转换器件，将8位并行数据转换成4路串行输出，外加MAX202和MAX489电平转换芯片，扩展了2个RS232串口和2个RS422串口，可满足飞行控制器的硬件需求。
（2）D/A转换
此型无人机采用模拟舵机，共需6路D/A通道产生PWM信号来驱动舵机。586-Engine主板总共提供8路D/A，其中4路12位并行D/A（DA7625）分别控制升降舵机、左右副翼舵机和方向舵机，2路12位串行D/A（LTC1446）控制前轮舵机和油门舵机。由于DA7625的输出电压范围为0~2.5V，LTC1446输出电压范围为0~4.096V，而舵机工作电压为-10~10V，因此需要对信号进行放大和电平平移。D/A电平平移电路如图4所示。
由图可知，D/A电平转换原理是在运放输入端采用加法电路，将输入信号与基准电平比例相加，得到适合采样的电压范围。输入电平与输出电平的关系为。
（3）A/D采集
586-Engine主板上自带的19路12位的A/D接口完全满足飞控系统通道数和转换精度的要求，这些A/D接口分别采集气压高度表的数据，无人机机载电压、发动机转速和温度、油门开度等。这些信号发往地面测控计算机，为操作人员对无人机工作状态进行监控提供了基础。
（4）I/O控制
586-Engine主板上提供了32个16位可编程数字I/O口，用于采集发动机启动信号、伞舱打开信号等，并输出开关量信号控制其它设备，控制无人机起飞与回收过程。
（5）电源模块
飞行控制器的电源模块电路给飞行控制器提供干净稳定的供电电压，用来保证飞行控制器正常工作。电源模块电路的设计好坏直接影响飞行控制器运行的稳定性和可靠性。该型无人机由于对尺寸有一定的要求，同时考虑到可靠性与成本，因此在设计时选用了成熟的标准模块电源，外接少量器件即可工作。飞行控制器供电模块电路如图5所示。
其中，采用24T05D12模块电源作为供电电路的主芯片，提供的功率为30W，输入电压范围为18V~36V，具有三路电源输出：+5V和&12V，为机载传感器和舵机进行供电。
586-Engine嵌入式芯片的使用，减小了飞行控制器的体积与重量，实现了飞行控制器小型化、高集成度的设计目标；自行设计的串口扩展电路、舵机控制板等降低了研制成本，满足了项目需求方的要求。可以预见，586-Engine特有的功能以及较高的性价比将在无人机飞行控制领域得到广泛的应用。
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无人机结构设计工程师
住房补贴五险一金绩效奖金加班补助餐补高温补贴节日福利带薪年假
职位月薪：元/月&
工作地点：-西湖区
发布日期：
工作性质：全职
工作经验：不限
最低学历：不限
招聘人数：1人
职位类别：
岗位职责:1.根据项目需求进行无人机各部分结构的打样设计、详细设计，并输出相应三维数模及工程图，给出相应强度设计计算书；2.根据各机载设备的安装需求协调安装方式、设计安装支架;3.跟工艺、生产部门协调飞机机体结构制造工艺，必要时跟产；4.跟地面保障设备设计工程师、生产部相关人员协调无人机调试、使用和维护维修方面的问题；5.跟踪产品量产及客户反馈问题，提出解决方案，维护产品稳定性及可靠性。职位要求:1.飞行器设计（飞机结构设计方向）相关专业的本科及以上学历，具有一定的复合材料飞机结构设计经验；2.具备扎实的飞行器结构设计相关知识、熟悉飞机结构设计相关规范及流程，具有一定的总体设计、飞行力学、工程力学和复合材料结构力学等专业知识；3.熟练掌握一门编程语言；4.能熟练使用catia，CAD等制图软件、NASTRAN或ABAQUS等强度分析软件，具有较强的绘图读图能力和结构强度分析能力；5.英语达到CET6级或相当水平。
工作地址：
西湖区转塘云栖小镇浙恒科技园3号楼2楼
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公司规模：20-99人
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【学位授予单位】：西北农林科技大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2017【分类号】：V279
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【参考文献】
中国期刊全文数据库
杨陆强;果霖;朱加繁;高志超;周体全;喻自荣;彭继文;张汝坤;;[J];农机化研究;2017年08期
万龙;;[J];科技视界;2016年15期
张啸迟;万志强;章异嬴;杨超;;[J];航空学报;2016年01期
高新华;;[J];资源节约与环保;2015年10期
王波;侯中喜;汪文凯;;[J];国防科技大学学报;2015年03期
张亚滨;高恒烜;李书;;[J];飞机设计;2015年03期
欧阳星;余雄庆;王宇;;[J];振动工程学报;2015年03期
刘凯;叶赋晨;;[J];航空工程进展;2015年02期
阮晓东;;[J];新经济导刊;2015年04期
贾鹏宇;冯江;于立宝;张佳鑫;;[J];农机化研究;2015年04期
中国重要会议论文全文数据库
任志文;亓洪玲;杨俊飞;陈尊敬;王春利;;[A];2014（第五届）中国无人机大会论文集[C];2014年
赵长辉;杨五兵;李波;杨光;;[A];2014（第五届）中国无人机大会论文集[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库
刘卫东;[D];南京航空航天大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库
朱江;[D];南京航空航天大学;2016年
郑秀婷;[D];西安电子科技大学;2013年
张宁;[D];南京航空航天大学;2012年
徐恺;[D];南京航空航天大学;2007年
邓阳平;[D];西北工业大学;2006年
朱凌军;[D];南京航空航天大学;2005年
吕健;[D];西北工业大学;2001年
【共引文献】
中国期刊全文数据库
朱祖武;;[J];农机化研究;2018年05期
张桢;崔天时;刘行风;张志超;冯兆宇;贾昱昊;;[J];农机化研究;2017年11期
周志艳;明锐;臧禹;何新刚;罗锡文;兰玉彬;;[J];农业工程学报;2017年20期
岳智岫;张德贤;;[J];福建电脑;2017年08期
杨陆强;果霖;朱加繁;高志超;周体全;喻自荣;彭继文;张汝坤;;[J];农机化研究;2017年08期
张金城;;[J];新疆农机化;2017年03期
刘玉红;王筠竹;;[J];南方农机;2017年11期
李增彦;李小民;;[J];飞航导弹;2017年06期
刘超;雒东超;张文星;刘智汉;;[J];飞行力学;2017年05期
唐伟;宋笔锋;曹煜;杨文青;;[J];航空学报;2017年10期
中国博士学位论文全文数据库
于月民;[D];哈尔滨工业大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库
石领先;[D];南昌航空大学;2017年
花贞;[D];中国民航大学;2017年
刘俊龙;[D];西北农林科技大学;2017年
王思元;[D];哈尔滨工业大学;2016年
桑虎堂;[D];兰州交通大学;2016年
董成;[D];大连海事大学;2016年
王韶彬;[D];中国民航大学;2016年
王庆琥;[D];南京航空航天大学;2016年
芦志明;[D];南京航空航天大学;2016年
朱海东;[D];南京航空航天大学;2016年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库
赵元棣;王兴隆;王涛波;;[J];大学教育;2016年05期
姚金霞;陈进;陈燕英;;[J];四川农业与农机;2016年01期
;[J];农村工作通讯;2016年03期
朱新辉;;[J];新疆农机化;2015年04期
王建松;;[J];农机科技推广;2015年07期
刘开新;;[J];时代农机;2015年07期
杨益军;;[J];农药市场信息;2015年13期
张帅;;[J];中外企业家;2015年13期
朱翔;;[J];农经;2015年05期
蒋银莉;;[J];农业与技术;2015年07期
中国硕士学位论文全文数据库
薛晓峰;[D];兰州理工大学;2008年
郭海阳;[D];东北大学;2008年
杜涛;[D];天津大学;2004年
王国权;[D];天津大学;2004年
周加松;[D];南京航空航天大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库
彭健;;[J];国际航空;2010年04期
郑大壮;;[J];航空世界;2014年07期
A;[J];航空世界;2013年04期
朱宝流;;[J];兵器知识;2001年10期
余飞;;[J];国际航空;2009年02期
庞瑞;史忠科;;[J];计算机仿真;2013年12期
马世强;;[J];航空知识;2008年02期
;[J];飞航导弹;2014年04期
刘盛平;陆震;吴立成;;[J];控制与决策;2007年08期
辽粤;;[J];现代舰船;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库
乔立民;杨永波;张显余;顾瑞;;[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年
刘亮;饶进军;;[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库
高原;[N];新华每日电讯;2010年
;[N];新华每日电讯;2013年
国防科技大学国际问题研究中心;[N];科技日报;2014年
记者　毛黎;[N];科技日报;2006年
丁洁;[N];中国航天报;2014年
晓 维;[N];大众科技报;2003年
罗海涛;[N];中国国防报;2009年
刘民放;[N];光明日报;2005年
总参陆航部
尤军;[N];解放军报;2009年
刘世东;[N];解放日报;2012年
中国硕士学位论文全文数据库
刘晨;[D];华南理工大学;2015年
汪文凯;[D];国防科学技术大学;2014年
奚乐乐;[D];河北科技大学;2016年
刘俊龙;[D];西北农林科技大学;2017年
洪亮;[D];南京航空航天大学;2012年
王继磊;[D];南京航空航天大学;2010年
万德旺;[D];哈尔滨工业大学;2008年
杨开艳;[D];天津大学;2010年
陈哲吾;[D];湖南大学;2010年
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