小型無人機網絡化飛行控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、未來信息戰(zhàn)的需求使得無人機系統(tǒng)(UAS)成為當今各國武器裝備的發(fā)展重點。單架無人機(UAV)平臺在未來信息化、網絡化戰(zhàn)場環(huán)境下所能發(fā)揮的作戰(zhàn)效能將極為有限。多架無人機協(xié)同作戰(zhàn)將成為未來重要的一種作戰(zhàn)樣式。
　　本文通過對國內外無人機飛行控制系統(tǒng)的深入研究，分析了當前無人機飛行控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。根據無人機網絡化飛行控制系統(tǒng)課題需求，順應無人機網絡化、高集成化、多任務平臺的發(fā)展趨勢，設計并實現(xiàn)了一套網絡化飛行控制系統(tǒng)。系統(tǒng)

2、合理分配了飛行控制、系統(tǒng)管理和導航信息融合3個主要任務單元。根據導航信息融合單元的需求，分別完成了慣性測量單元模塊、AD信號采集模塊、GPS模塊、空速計、SCI、CAN以及SPI通訊模塊等設計，并對可擴展差分GPS、無線電高度表、超寬帶雷達、機載/地基視覺導航等模塊接口進行設計，進行了各種傳感器模塊應用測試;根據飛行控制與系統(tǒng)管理任務要求，完成了網絡控制模塊、舵機控制模塊、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控模塊、數據記錄模塊等設計，保證了系統(tǒng)實時性，提高了系

3、統(tǒng)效率;設計了一種舵機控制回路的冗余設計方法，實現(xiàn)了總線舵機，提高了飛行安全性;最終得到了飛行控制系統(tǒng)硬件的整體設計，并完成了印刷電路板制作調試工作。其后，設計了能滿足飛行控制實時性能要求的計算機軟件，移植了嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ到飛行控制系統(tǒng)的硬件平臺，開發(fā)了系統(tǒng)硬件底層接口的基本驅動和初始化程序，進行了飛行控制系統(tǒng)導航信息融合模塊數據采集與多通信接口實驗。
　　最后，搭建了基于X-Plane環(huán)境無人機編隊飛行半實物仿