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1、分类号:学校代码:10128UDC:学号:20041151（硕士学位论文题目：基于国产CPU无人机自驾仪开发板的设计与搭建英文题目：TheDesignandEstablishmentoftheSUAVAutopilotDevelopmentBoardBasedonHomemadeCPU研究生：李晓光学科名称：计算机应用技术指导教师：常佶教授张丽杰副教授二○○七年五月内蒙古工业大学硕士学位论文摘要目前，小型无人机在军民两用领域发挥着越来越重要的作用,但是其控制与导航的核心设备---微型自动驾驶仪核心芯片大多购买国外的产品，没有自主的知识产权，所以大大限制了它的用途和使用范围。因此，研
2、发基于国产芯片的小型无人机自动驾驶仪势在必行。本文来源于内蒙古机电重点实验室基于国产芯片小型无人机自动驾驶仪项目，主要进行了基于国产方舟GT2000芯片的无人机自动驾驶仪软硬件开发平台的研究和搭建工作。依据项目需求本文通过对GT2000芯片体系结构的深入研究，设计实现了ArcaFlying2开发板，建立起控制系统硬件开发平台。通过研究方舟指令集、方舟配套开发工具和大量的实验本文解决了设计中所碰到的方舟汇编与c语言相互嵌套调用问题、c语言访问方舟硬件寄存器问题、固件程序调试问题和中断返回等问题，并在此基础上，本文以ArcaFlying2开发板为硬件平台，设计和编写引导程序，构建控制系
3、统的中断系统结构，设计存储分配策略，设计和编写通用硬件操作函数库，最终实现了一个可扩充、可维护的基于国产核心控制芯片的无人机自动控制系统软硬件开发平台。另外，根据项目需求，本文在已搭建的开发平台上连接了GPS接收模块、数字罗盘HMR3300模块和舵机系统，实现了GPS定位数据的采集、载体姿态数据的采集和高精度的舵机控制信号PWM的接收、复制和输出。最后，通过遥控小车的自主驾驶实验，对本文所设计的无人机自动驾驶仪软硬件开发平台的正确性、合理性进行了检验，并对无人机自动控制软件的设计方法进行了初步研究。关键词：无人机；方舟GT2000；开发平台；自动驾驶内蒙古工业大学硕士学位论文Abs
4、tractAtthepresent,SUAV(SmallUnmannedAerialVehicle)playsmoreandmoreimportantroleinthemilitaryandcivilfield,butthecorecontrolchipoftheSUAVAutopilotisnothomemade,whichlimitsitsapplicationimmensely.So,itisessentialtodesignSUAVAutopilotbasedonhomemadeCPU.ThisthesisderivesfromSUAVAutopilotbasedonhom
5、emadeCPUprojectinIMKLEMC（InnerMongoliaKeyLaboratoryofElectro_MechanicalControl）.TheArcaGT2000architectureisanalyzied,andArcaFlying2developmentboardisrealizedinthisthesis.ThroughresearchingArcainstructionsetandrelativedevelopmentkits,thequestionsaresolved,includinghowtowriteaprogramwithArcaAsse
6、mblyandC,howtoaccessGT2000registerswithCprogram,howtodebugflashprogram,howtowriteinterruptprogramandsoon.Onthisbase,throughdesigningBootloaderprogram,systeminterruptstructure,arrangementmemorymethodandfunctionlibraryforArcaFlying2,anexpandable,maintainabledevelopmentplatformisbuilt.Inaddition,
7、inordertodesignacontrolsystemfortheSUAVAutopilotbasedonhomemadeCPUproject,GPSmodule,digitalcompassHMR3300moduleandservosystemareconnectedwithArcaFlying2,anddriveprogramisdesignedrespectivelytoeverymoduleinthisthesis.Atlast,bytheexperime
