基于四旋翼飛行器X450的嵌入式飛控系統(tǒng)研究.pdf

1、鑒于微小型飛行器在學術研究與應用領域具有較高的研究價值和廣泛的應用前景，本文以微小型四旋翼飛行器X450為實驗平臺研究了微小型飛行器嵌入式飛控系統(tǒng)的設計以及嵌入式飛控系統(tǒng)基于Linux操作系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺的設計。
　　首先，本文調研了國內外相關四旋翼飛行器及典型嵌入式飛行控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與技術成果，結合課題組已有的相關項目研究經(jīng)驗，并針對微小型飛行器性能及其飛控系統(tǒng)的需求，選購一款貨架產(chǎn)品X450作為嵌入式飛控系統(tǒng)設計的測試平臺

2、，詳細介紹了X450飛行器自有模塊，經(jīng)過分析得到X450的飛行控制系統(tǒng)方案，在其基礎之上進行適用于微小型飛行器飛控系統(tǒng)方案的設計，并針對此飛控系統(tǒng)方案設計軟件測試方案，包括裸機測試程序以及嵌入式操作系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺的構建與測試，以驗證此飛控系統(tǒng)方案的正確性與可行性。
　　其次，對飛控系統(tǒng)方案進行了模塊化劃分，并為各模塊功能實現(xiàn)硬件選型。選用ARM9作為飛控計算機實現(xiàn)飛控模塊的功能，選用SM41實現(xiàn)無線通信模塊的功能，并以X450自

3、有模塊FC1212-S實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集模塊、自有模塊電調ESC-S20A和無刷電機實現(xiàn)執(zhí)行機構模塊的功能。并且緊接著對各個模塊進行了裸機程序的設計與實現(xiàn)，并對飛行器整體功能進行了相關的閉環(huán)測試。
　　再次，本文進行了嵌入式Linux飛控軟件開發(fā)平臺的構建與測試，包括嵌入式Linux操作系統(tǒng)內核的配置、移植與在板運行，底層驅動與相應上層測試應用程序的設計,并進行了相關功能的測試。
　　最后，嵌入式飛控系統(tǒng)在四旋翼飛行器X450上相