四旋翼开发方案.doc

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1、四旋翼开发方案一、开发原则：本四旋翼本着如下的开发原则进行开发：①运算性能优异，适合算法测试②高通信带宽低延迟，可以实时传回绝大多数飞控数据③方便扩展，对于新的传感器和负载具有良好的扩展能力④方便调试，低危险性，调试操作容易二、系统结构：飞控板采用单MCU架构，同时处理导航、控制和通信信息，已达到减小飞控板尺寸的目的。系统结构可以分为5个单元模块：主控MCU单元、电源管理单元、通信单元、电机驱动单元和导航传感单元。每个单元均直接与MCU单元连接，互相没有直接信息流动，整体采用星型布局，其中导航传感单元采用可更换的形式。一、元器件方案：飞控板电源采用锂电池3.3v

2、、5v双DCDC升降压供电方式电源设计，并使用LDO为控制和传感器提供稳定低纹波的电源。集成TP4056锂电池管理单元，在线充电，方便调试，同时增加MAX4071电流传感器，更精准的估计电池的充放电电量。主MCU采用STM32F405，该芯片具有168MHz的运算频率并有专用FPU浮点运算单元，处理导航和控制信息非常迅速。通信单元选用88w8686内核的WM-G-MR-09WIFI芯片，该芯片可以使用2.4G的wifi信号，并且有非常高的通信带宽，与上位机通信非常方便。传感器采用额外的板子制作，从而达到方便更换的目的，拟采用MPU9250+MS5611方案，GP

3、S模块为外接模块，通过软线连接。主要元器件如下：主控：STM32F405RGT6传感器：MPU9250MS5611GPS-NEO-6M通信：WM-G-MR-09电源：TP4056FP6291MP2359SD卡电机驱动：MOS管驱动，带续流与匹配电容二、现有软件及后续升级方案现有的板载软件是基于RT-Thread实时操作系统的飞控，使用梯度法的姿态解算话INS惯导系统，控制方面也提供了若干种控制结构和控制算法可供选择。上位机有手机和PC两种，PC端拥有很强大的功能，但用户体验没有足够令人满意。后期随着另一个项目：X8ROV项目的跟进，会采用Python语言从新开发

4、上位机，但该项目工作量极大，需要一年左右才能现出雏形，届时会同步更新LynxFly飞控的上位机软件，增强用户体验。三、价格预算：该开发方案的价格预算如下：项目单价数量损耗率小计备注STM32F405GRT64821.5144MS56114121.5123MPU92502921.587GPS-NEO-6M9521190WM-G-MR-093822.5190该wifi芯片焊接困难，耗损率极高TP4056321.59SP6205261.518胆电容1121.518杂散元器件5022200电路板重打时杂散元件不能重复使用锂电池202280空心杯电机3581.5420飞机

5、机架、桨等9521.2228两组电路板打样5023300电路板可能会重复设计多次，主要元件尽可能重复使用多家淘宝邮费1591135零件较散，需要从许多地方买入并并且损耗时会重新收费，这里是按照目前已知必须分开购买的店铺数量闲散零件、设计加工费858此项与设计加工费合计凑整合计3000