试论基于dsp & cpld的超小型无人直升机飞控系统研究与设计

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1、浙江大学硕士学位论文基于DSP&CPLD的超小型无人直升机飞控系统研究与设计姓名：陈青松申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：李平;韩波20060301浙江人学硕二11学位论文摘要由于超小型无人直升机具有独特的飞行能力，在军事和民用方面的需求日益增多，进行超小型无人直升机自主飞行控制技术的研究和飞行控制系统研制具有J。‘泛的应用前景和极其重要的现实意义。本文围绕超小型无人直升机飞行控制系统的设计与实现展开论述。在综述了目前超小型无人直升机及其飞行控制系统的研究现状后，提出并实现了一利t以DSI’＆CPLD为硬件核心，包括系统传感

2、器数据采集电路、串口扩展电路、舵机控制电路、电源电路等硬件功能模块，在此基础上辅以多传感器信息融合、姿态解算、飞行控制算法等系统软件，构建了一个结构紧凑、功耗低、可扩展性强、成本低的超小型无人直升机飞行控制系统，并以测试结果说明了系统的有效。本文的章节安排如下：第1章介绍了目前超小型无人直升机的应用领域和研究现状，介绍了b行控制系统的发展状况。第2章介绍了无人直升机飞行控制特点、任务以及飞行控制系统方案。第3章描述了此飞行控制系统的具体硬件功能模块实现。第4章描述了此飞行控制系统的软件实现，包括CPLD和DSP两部分软件。第5章对飞行系统进行

3、了测试并给出了测试结果。第6章对全文做了总结，并对未来的工作进行了展望。关键词：超小型无人直升机；飞行控制系统；DSP；CPLD浙江大学硕士学位论文ABSTRACTMiniunmannedhelicoptershavebeengreatneededinarmyandcivilfieldsbecauseoftheparticularflyingability．It’Ssignificanttomakearesearchonminiunmannedhelicoptercontroltechnology．Thisthesisfocusesonthe

4、designandimplementationofaflightcontrolsystemforaminiunmannedhelicopter．Thesystem，whichemploysDSPandCPLDasitscorehardware，includesthecircuitrymodelsfunctioninsensordatacollection，serialcommunicationsinterfaceexpanding，motorcontrollingandpowersupply．Andseveralsoftwaremodelss

5、uchassensorintegration，attitudecalculationandflightcontrollingareimplementedonit．Thetestresultsindicatetheeffectivenessoftheflightcontrollingsystem．Thethesisisarrangedasfollows：InChapterl，theapplicationandrecentresearchprogressofminiunmannedhelicopterareintroduced．InChapter

6、2，theschemeoftheminiunmannedhelicopter’Sflightcontrolsystemispresentedbasedonmlderstandingitscharacteristicandmission．IIlChapter3．thisthesispresentsthedesignofthehardwarefunctionmodelfortheflightcontrolsystem．】IlChapter4．themethodofsoftwaredesignforthesystemisexplained，incl

7、udingCPLDsoftwareandDSPsoftware．InChapter5，theflightcontrolsystemistestedandtheresultispresented，Andfinally,Chapter6isaconclusionwiththesummaryofthethesisandprospectresearch．Keywords：MiniUnmannedHelicopter,FlightControlSystem，DSP,CPLD浙江大学硕十学位论文1．1引言1．1．1无人机简介第1章绪论无人驾驶飞机是一种机

8、上无人驾驶、可重复使用的航空飞行器，亦称无人机或遥控飞行器【1】。无人机诞生于20世纪20年代，50年代以后有了较大的发展。无人机最初用于航空运动，而后用作飞行员和