[發明專利]基于ARM處理器的無人機飛行控制系統

在審

• 申請號: 201810553371.0
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108762287A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 深圳市易飛方達科技有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所 44298
• 代理人: 陳巍巍

本發明提供的基于ARM處理器的無人機飛行控制系統所述控制系統包括基于ARM處理器的主控模塊和設置在所述ARM處理器上的至少一個通信接口和至少一個顯示接口,所述控制系統還包括與所述主控模塊相連的遙控模塊、信息采集模塊和導航模塊，所述主控模塊獲取所述信息采集模塊獲取的無人機飛行實施參數及遙控模塊獲取的遙控參數，經過算法計算,實時輸出控制量到執行機構,從而實現控制或導航目的。本發明的控制系統基于ARM處理器，具有強大的數據處理能力，較低的功耗，較強的靈活性和更高的集成度。

技術領域

本發明涉及無人機技術領域，尤其涉及一種基于ARM處理器的無人機飛行控制系統。

背景技術

無人機的飛行控制系統是一個多任務系統，功能較為復雜，同時要求具有很強的實時性和較高的可靠性。目前，大多數飛控軟件仍采用前后臺系統，后臺程序是一個無限循環，前臺則通過中斷來處理事件。由于沒有操作系統，前后臺系統的實時性不高，數據處理能力不強，體積大。

傳統的嵌入式系統設計中，多采用單任務的順序機制。與時間相關性較強的事件靠定時中斷來保證，這種編程方式的優勢在于程序直觀，但系統的穩定性、實時性較差。尤其當系統功能較復雜，同時對實時性要求較嚴格時，單任務機制的弱點便暴露無遺。

因此，實有必要提供一種新的基于ARM處理器的無人機飛行控制系統以解決上述問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種基于ARM處理器的無人機飛行控制系統，其具有強大的數據處理能力，較低的功耗，較強的靈活性和更高的集成度，以解決現有結束的基于ARM處理器的無人機飛行控制系統數據處理能力弱，體積大的問題。

具體方案為：提供一種基于ARM處理器的無人機飛行控制系統，所述控制系統包括基于ARM處理器的主控模塊和設置在所述ARM處理器上的至少一個通信接口和至少一個顯示接口,所述控制系統還包括與所述主控模塊相連的遙控模塊、信息采集模塊和導航模塊，所述主控模塊獲取所述信息采集模塊獲取的無人機飛行實施參數及遙控模塊獲取的遙控參數，經過算法計算,實時輸出控制量到執行機構,從而實現控制或導航目的。

優選的，所述遙控模塊負責接收遙控指令,采用中斷方式接收數據，并將接受的數據進行處理后輸入所述主控模塊，所述主控模塊根據遙控指令進行相應的控制響應。

優選的，所述信息采集模塊包括姿態采集模塊、GPS模塊、高度向模塊和磁航向模塊中的任意一種或多種。

優選的，所述姿態采集模塊采集無人機的飛行姿態并將結果輸入所述主控制模塊，所述主控制模塊進行控制率解算從而實現姿態控制。

優選的，所述GPS模塊每隔一設定時間更新一次數據，所述GPS模塊采用中斷方式接收數據，并將所述數據輸入到所述遙控模塊，所述遙控模塊進行導航參數的解算從而為無人機的導航提供依據。

優選的，所述控制系統還包括與所述遙控模塊和所述主控模塊相連的航線模塊，所述航線模塊內儲存有具有多項屬性的航點集合，所述主控模塊調取所述航線模塊內的數據并根據所述數據。

優選的，所述航點集合包含是屬性有序號，經緯度，高度和航點特殊任務其中的任意一種或多種。

優選的，所述磁航向模塊采集磁航向數據并將采集的數據輸入所述主控模塊和所述導航模塊，所述主控模塊調取所述航線模塊內的期望航向數據并控制所述導航模塊進行航線跟蹤控制。

優選的，所述高度向模塊通過進行高度與大氣壓的轉換采集所述無人機的高度數據，并將所述高度數據輸入所述主控模塊進行高度穩定回路控制。

優選的，所述控制系統有主任務函數和多個子任務函數組成，所述子任務函數至少包括對應進行姿態控制的姿態控制函數、對應進行行航線跟蹤控制的航線跟蹤控制函數和對應高度穩定回路控制的高度控制函數。