[实用新型]基于微处理器S3C2410的小型无人机飞控系统

说明书

本实用新型涉及无人机控制领域，具体为一种基于微处理器S3C2410的小型无人机飞控系统。

无人机飞行控制系统是一个复杂的多任务系统，要求不仅能够采集传感器数据、进行飞控、导航计算、驱动各种执行机构、对飞行状态进行切换，而且要求可靠性高、实时性强。

目前，此领域的做法多以单片机和DSP为内核的设计，存在设计复杂、开发周期长、工作量大等问题，直接在裸机上编程，后期的维护和扩展会比较困难。

本实用新型的目的在于提供一种基于微处理器S3C2410的小型无人机飞控系统，该小型无人机飞控系统以ARM9 S3C2410微处理器和嵌入式Linux操作系统作为平台，将复杂的处理任务交给操作系统进行调度，使CPU的利用率得以提高。S3C2410通过485总线采集无人机飞行参数，包括气压高度参数、速度参数、温度参数、飞行姿态参数等。S3C2410根据采集到的参数和地面地面监控站的控制信息对无人机执行部件进行控制，控制命令通过CAN总线传输到无人机执行部件，包括油门、方向舵、升降舵、副翼舵。通过GPRS网络，无人机飞控系统与地面监控站进行通信，实现无人机远程控制。 

本实用新型的目的在于提供一种基于微处理器S3C2410的小型无人机飞控系统，该小型无人机飞控系统以ARM9 S3C2410微处理器和嵌入式Linux操作系统作为平台，将复杂的处理任务交给操作系统进行调度，使CPU的利用率得以提高。S3C2410通过485总线采集无人机飞行参数，包括气压高度参数、速度参数、温度参数、飞行姿态参数等。S3C2410根据采集到的参数和地面地面监控站的控制信息对无人机执行部件进行控制，控制命令通过CAN总线传输到无人机执行部件，包括油门、方向舵、升降舵、副翼舵。通过GPRS网络，无人机飞控系统与地面监控站进行通信，实现无人机远程控制。 

本实用新型的技术方案：一种基于微处理器S3C2410的小型无人机飞控系统，包括主机、485总线、CAN总线、GPS天线和GPRS天线。主机有1个长方形的外壳，在主机外壳上方设有1个485总线输入凹槽、1个CAN总线输出凹槽、1个GPS天线凹槽、1个GPRS天线凹槽。在主机外壳内装有1块主控电路板，该主控电路板由微处理器电路、485通信电路、CAN总线通信电路、GPS/GPRS通信电路组成。该主控电路板上的微处理器电路由S3C2410及其外围电路组成，负责传感器数据协议的解析和无人机执行部件的控制。该主控电路板上的485通信电路上设有1个485总线通信接口，通过485总线与各种飞行参数传感器相连，该485总线通信接口位于主机外壳上方的485总线输入凹槽处。该主控电路板上的CAN总线通信电路上设有1个CAN总线输出接口，通过CAN总线与无人机的各种执行部件相连，该CAN总线输出接口位于主机外壳上方的CAN总线输出凹槽处。该主控电路板上的GPS/GPRS通信电路上设有2个天线接口，1个GPS天线接口，通过GPS高频线与GPS天线相连，该GPS天线接口位于主机外壳上方的GPS天线凹槽处；1个GPRS天线接口，通过GPRS高频线与GPRS天线相连，该GPRS天线接口位于主机外壳上方的GPRS天线凹槽处。

主控电路板由微处理器电路、485通信电路、CAN总线通信电路、GPS/GPRS通信电路组成。微处理器电路由SDRAM存储器MT48LC16M16A、FLASH存储器M29W640D、微处理器S3C2410构成，SDRAM存储器用于存储算法中的数据，FLASH存储器用于存储程序，微处理器S3C2410负责飞行参数的采集和控制。485通信电路由485驱动芯片MAX485及其外围电路构成，进行无人机飞行参数采集，包括气压高度参数、速度参数、温度参数、无人机的姿态参数。CAN总线通信电路由CAN总线驱动芯片SN65HVD235及其外围电路构成，负责将各种控制信号传输到无人机执行部件，包括油门、方向舵、升降舵、副翼舵。GPS/GPRS通信模块选择SIM908模块，该模块将GPS和GPRS功能集中到一起，负责无人机位置信息采集和GPRS无线通信。通过GPRS通信，获得地面监控站的控制信息，进行无人机远程控制。

S3C2410通过485总线采集无人机飞行参数，包括气压高度参数、速度参数、温度参数、飞行姿态参数等。S3C2410根据采集到的参数和地面地面监控站的控制信息对无人机执行部件进行控制，控制命令通过CAN总线传输到无人机执行部件，包括油门、方向舵、升降舵、副翼舵。通过GPRS网络，无人机飞控系统与地面监控站进行通信，实现无人机远程控制。

图1为本实用新型的结构示意图。