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      無(wú)人機(jī)技術(shù)各模塊詳解與技術(shù)分析(上)

      2015年08月26日 11:33:13人氣:2692來(lái)源:

        如今無(wú)人機(jī)成為了展會(huì)zui大的熱點(diǎn)之一,大疆(DJI)、Parrot、3D Robotics、AirDog等無(wú)人機(jī)公司都有展示他們的產(chǎn)品。甚至是英特爾、高通的展位上展出了通信功能強(qiáng)大、能夠自動(dòng)避開(kāi)障礙物的飛行器。無(wú)人機(jī)在2015年已經(jīng)迅速地成為現(xiàn)象級(jí)的熱門(mén)產(chǎn)品,甚至我們之前都沒(méi)有來(lái)得及細(xì)細(xì)研究它。與固定翼無(wú)人機(jī)相比,多軸飛行器的飛行更加穩(wěn)定,能在空中懸停。

        以上只是標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的解剖圖,有些更加的如針對(duì)航模發(fā)燒友和航拍用戶們的無(wú)人機(jī)系統(tǒng),還會(huì)要求有云臺(tái)、攝像頭、視頻傳輸系統(tǒng)以及視頻接收等更多模塊。

        飛控的大腦:微控制器

        在四軸飛行器的飛控主板上,需要用到的芯片并不多。目前的玩具級(jí)飛行器還只是簡(jiǎn)單地在空中飛行或停留,只要能夠接收到遙控器發(fā)送過(guò)來(lái)的指令,控制四個(gè)馬達(dá)帶動(dòng)槳翼,基本上就可以實(shí)現(xiàn)飛行或懸停的功能。意法半導(dǎo)體市場(chǎng)工程師介紹,無(wú)人機(jī)/多軸飛行器主要部件包括飛行控制以及遙控器兩部分。其中飛行控制包括電調(diào)/馬達(dá)控制、飛機(jī)姿態(tài)控制以及云臺(tái)控制等。目前主流的電調(diào)控制方式主要分成BLDC方波控制以及FOC正弦波控制。

        新唐的MCU負(fù)責(zé)人表示: 多軸飛行器由遙控, 飛控,動(dòng)力系統(tǒng), 航拍等不同模塊構(gòu)成, 根據(jù)不同等級(jí)產(chǎn)品的需求,會(huì)采用到不同CPU內(nèi)核。例如小四軸的飛行主控, 因功能單純, 體積小, 必須同時(shí)整合遙控接收, 飛行控制及動(dòng)力驅(qū)動(dòng)功能;中高階多軸飛行器則采用內(nèi)建 DSP 及浮點(diǎn)運(yùn)算單元的, 負(fù)責(zé)飛行主控功能,驅(qū)動(dòng)無(wú)刷電機(jī)的電調(diào)(ESC)板則采用MINI5($1.0889)系列設(shè)計(jì)。低階遙控器使用 SOP20 封裝的4T 8051 N79E814;中高階遙控器則采用Cortex-M0 M051系列。另外, 內(nèi)建ARM9及H.264視頻邊譯碼器的N329系列SOC則應(yīng)用于2.4G及5.8G的航拍系統(tǒng)。

        在飛控主板上,目前控制和處理用得zui多的還是MCU而不是CPU。由于對(duì)于飛行控制方面主要都是浮點(diǎn)運(yùn)算,簡(jiǎn)單的ARM Cortex-M4內(nèi)核32位MCU都可以很好的滿足。有的傳感器MEMS芯片中已經(jīng)集成了DSP,與之搭配的話,更加簡(jiǎn)單的8位單片機(jī)也可以做到。

      關(guān)鍵詞:微控制器單片機(jī)
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