[发明专利]一种四旋翼无人机科研与教学试验台的测控系统

摘要

本发明公开一种四旋翼无人机科研与教学试验台的测控系统，该系统由硬件电路和测控软件两部分组成。硬件电路由角度编码器、主控芯片、解码板、陀螺仪、传感器、遥控器、姿态调整机构组成，无人机滚转信号经角度编码器和解码板传输到滚转角控制软件中，显示出姿态响应曲线，根据曲线变化趋势调整相应的PID参数，再由软件将参数修改指令反馈至主控芯片，同时把遥控指令的期望姿态同陀螺仪监测到的实时姿态作比较，其结果作为控制输入量，经主控芯片将两个输入指令运算、处理后输出相应的控制命令。通过软硬件有机结合，实现无人机单自由度平稳飞行。该系统不仅对研究旋翼无人机的控制机理有指导意义，而且对无人机控制系统的研发有重要的借鉴价值。

主权项

1.一种四旋翼无人机科研与教学试验台的测控系统，其特征在于：测控系统由硬件电路和测控软件两部分组成；所述的硬件电路包括角度编码器、主控芯片、解码板、陀螺仪、传感器、遥控器、姿态调整机构，主控芯片通过无线传输接收遥控器的指令，同时获取陀螺仪检测的实时姿态，主控芯片对上述数据做对比、运算后输出相应控制命令，控制姿态调整机构的动作；所述的主控芯片是意法半导体公司的Stm32F407芯片，遥控器是指WFLY‑WTF9航模专业遥控器；所述的解码板是指ES9028Q2M输入解码版；所述的陀螺仪是指MPU6050陀螺仪；所述的传感器是指三轴加速度计和三轴磁力计；所述的姿态调整机构是指数字舵机和直流无刷电机；所述的角度编码器是指欧姆龙E6B2脉冲增量式编码器；所述的控制软件是指滚转角控制软件，作用将通过角度编码器采集、解码板解码后的信号进行分析处理、观察图像趋势，对相应参数手动操作后将指令反馈给主控芯片，以重新调整姿态。