[发明专利]小型无人直升机开发测试平台

摘要

小型无人直升机开发测试平台，涉及无人直升机控制领域。它的目的是实现模型仿真和飞行实验的无缝对接，以及无人直升机在现场环境中飞行信息的无线监控。无人直升机的开发过程包含导航传感器预处理、系统辨识、在线仿真测试和现场飞行监控四个过程。底层控制器实时采集导航传感器的数据，达到预期处理效果后将预处理程序移植到底层控制器；利用系统辨识模块确定无人直升机模型的参数；然后利用系统仿真测试模块仿真验证控制器参数，将控制程序移植到底层控制器，反复测试、修正控制参数，直至达到预期控制要求，最后进行现场飞行实验。本发明适用于小型无人直升机开发测试。

主权项

小型无人直升机开发测试平台，其特征是：它包括上位机控制单元(1)和底层控制单元(12)；所述上位机控制单元(1)包括PC机MATLAB/SIMULINK开发工具包(2)、一号无线通信模块(10)和一号天线(11)；所述PC机MATLAB/SIMULINK开发工具包(2)包括导航传感器数据预处理模块(3)、系统模型辨识模块(4)、在线仿真测试模块(5)、现场飞行监控模块(6)、串口模块(7)和CCS link模块(8)；导航传感器数据预处理模块(3)用于对导航传感系统的数据进行预处理，还用于将该预处理后的数据发送给系统模型辨识模块(4)，还用于与串口模块(7)进行数据交互；系统模型辨识模块(4)用于根据预处理数据对系统模型进行辨识；还用于将辨识结果发送给在线仿真测试模块(5)；还用于与串口模块(7)进行数据交互；在线仿真测试模块(5)用于对控制器模型和参数进行在线仿真测试，并将仿真测试结果发送给CCS link模块(8)；还用于与串口模块(7)进行数据交互；现场飞行监控模块(6)用于根据在线仿真测试模块(5)验证过的控制器对无人直升机进行现场飞行监控，还用于与串口模块(7)进行数据交互；串口模块(7)用于提供数据的交换接口；CCS link模块(8)用于将Matlab/Simulink程序转换成DSP程序，供底层控制器(15)下载；一号无线通信模块(10)用于通过一号天线(11)收发无线信号；还用于串口模块(7)进行数据交互；底层控制单元(12)包括底层控制器(15)、伺服驱动系统(16)、执行机构(17)和导航传感系统(18)；二号天线(13)的末端与无线通信模块(14)的无线信号端口连接；所述底层控制器(15)的无线信号输入或输出端与无线通信模块(14)的无线信号输出或输入端连接；所述底层控制器(15)通过SCI接口与伺服驱动系统(16)连接；所述伺服驱动系统(16)用于驱动执行机构工作；导航传感器系统(18)的采集信号输出端与底层控制器(15)的采集信号输入端连接。