基于MEMS的小型無人機飛控系統研究.pdf

1、小型無人機因具有體積小、重量輕、功耗低等優(yōu)勢，可滿足國土資源部門對土地信息快速獲取的需求。針對土地信息高精度的實測要求與小型無人機穩(wěn)定性之間的現實矛盾，以及現有無人機飛控系統成本較高等問題，研制控制性能好、重量輕、低功耗的經濟型小型無人機飛控系統具有重要的現實意義。
　　本文以土地信息調查使用的小型無人機為研究對象，以小型化、低功耗、高性能為目標，開展基于MEMS的小型無人機飛控系統研究。包括小型無人機飛控系統總體方案設計、硬件設

2、計和軟件設計，完成了小型無人機飛控系統的工程樣機和相關實驗。
　　論文首先分析了小型無人機的結構特性，通過理論建模與仿真分析了小型無人機的控制過程，給出了機載飛控系統的性能要求，在此基礎上提出了小型無人機飛控系統的方案設計和要求;然后，根據小型無人機飛控系統硬件設計要求，設計了基于雙DSP架構的小型無人機飛控系統硬件平臺，包括傳感器模塊、差分定位模塊、舵機模塊和通信模塊的設計;接著，在明確小型無人機軟件設計要求的基礎上，采用模塊化

3、設計思想進行飛控系統軟件任務劃分和流程設計，包括系統初始化模塊、數據采集模塊、通信模塊、舵機驅動模塊的設計;最后，為了檢驗基于MEMS的小型無人機飛控系統的模塊性能，開展了一系列室內外試驗，包括傳感器模塊測試、通信模塊測試、舵機測試、實驗室轉臺模擬實驗、室外地面和室外搭載實驗。
　　對設計完成的基于MEMS的小型無人機飛控系統樣機進行綜合測試，測試結果表明，該系統體積小(110×50×20mm)、重量輕(46g)、運算性能強、接口