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《基于ARM的空中机器人飞行控制系统的设计.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第1期工矿自动化No.12010年1月IndustryandMineAutomationJan.2010文章编号:1671-251X(2010)01-0111-04基于ARM的空中机器人飞行控制系统的设计12曲晓雷,曹云峰(1.南京航空航天大学自动化学院,2.南京航空航天大学高新技术研究院,江苏南京210016)摘要:提出了一种基于ARM9内核的嵌入式处理器S3C2440的空中机器人飞行控制系统的设计方案,详细介绍了系统的硬件结构组成及基于嵌入式Linux操作系统的飞行控制软件设计,并描述了软件的功能划分和控制策略的实现。该飞行控制系统使空中机器人具备遥控遥测、指令处理、姿态控制飞行和
2、自主导航等功能,成本低、性能高。关键词:空中机器人;飞行控制系统;ARM;嵌入式Linux中图分类号:TP273文献标识码:BDesignofFlightControlSystemforAerialRobotBasedonARM12QUXiao2lei,CAOYun2feng(1.CollegeofAutomationEngineeringofNanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,China.2.AcademyofFrontierScienceofNanjingUniversityofAeronautic
3、sandAstronautics,Nanjing210016,China)Abstract:ThepaperproposedadesignschemeofflightcontrolsystemforaerialrobotdesignedwithembeddedprocessorS3C2440basedonARM9kernel,introducedcompositionofthesystem'shardwarestructureanddesignofflightcontrolsoftwarebasedonembeddedLinuxoperationsystemindetails,andd
4、escribedfunctionsdivisionofsystemsoftwareandrealizationofcontrolstrategy.Theflightcontrolsystemmakesaerialroboticshavefunctionsofremotecontrolandtelemetry,instructionsprocessing,attitudestabilizedflightandautonomousnavigation,whichhaslowcostandhighperformance.Keywords:aerialrobot,flightcontrolsy
5、stem,ARM,embeddedLinux飞、飞行和着陆。3年后,斯坦福大学的空中机器人0引言则能够让直升机从飞行地区的某一处自动抓取一个空中机器人(AerialRobotics)是指各种搭载了目标物体,并将其移动到飞行地区的另一处。在GPS、机载导航设备、视觉识别设备以及无线通信设2007年的第17届国际空中机器人大赛中,Georgia备等,能够在一定区域范围内无人自主飞行,完成目理工大学的空中机器人已经能够完成3km外房屋[1]标探测以及定位跟踪等任务的飞行器。国际上对搜索和确定房屋门窗的位置,但是还不能拍摄房屋[2]空中机器人的研究大都是围绕一年一度的国际空中内部照片。机器人竞
6、赛(IARC,International'sAerialRobotics遗憾的是,虽然国际空中机器人技术发展迅猛,Competition)来进行的。由于比赛的刺激和推动,却鲜见国内队伍参加国际空中机器人大赛,空中机在世界范围内掀起了研究和开发空中机器人技术的器人的研制水平也远远落后于国际水平。国内对空浪潮,技术水平和人才培养飞速进步。1992年,中机器人的研究主要是围绕着中国空中机器人大赛Georgia理工大学的空中机器人第一个完成自主起进行的。在该大赛的刺激下,国内的空中机器人近年来也小有发展和进步。目前,固定翼空中机器人收稿日期:2009-09-18能够完成自主飞行4km、无线图象
7、传输、地面图象作者简介:曲晓雷(1983-),男,山东青岛人,南京航空航天大学处理等任务;旋翼空中机器人当中,浙江大学的“玉自动化学院在读硕士研究生,主要研究方向为微小型飞行器。泉之翼”空中机器人在2005年完成了自主悬停E2mail:quxiaoleihanhong@163.com·112·工矿自动化2010年1月1min。2系统硬件设计一个典型的空中机器人系统至少应该包括飞行器、飞行控制系统、地面控制站、任务载荷和数据链鉴于微小型空中机器人