一种多旋翼无人机控制用驱动系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种多旋翼无人机控制用驱动系统，通过设置STM32F405处理器、无线通信模块、遥控器、飞行姿态传感器、和电机驱动电路，并通过选择电路对STM32F405处理器模式进行切换。利用STM32F405处理器的处理能力，配合各种数据接口的高速数据传输能力，可以根据当前飞行姿态和航路计算每个旋翼的瞬时功率，并且通过对每个旋翼的电机驱动电路的优化，确保电机能够快速准确响应，能够满足多旋翼无人机多种设计要求。多种设计要求。多种设计要求。

【技术实现步骤摘要】
一种多旋翼无人机控制用驱动系统


[0001]本技术属于无人机控制
，尤其是涉及一种多旋翼无人机控制用驱动系统。

技术介绍

[0002]无人机(UAV,Unmanned Aerial Vehicle)是一种装载有动力装置的无人驾驶飞行器。多旋翼无人机，是一种具有三个及以上旋翼轴的特殊的无人驾驶直升机。其通过每个轴上的电动机转动，带动旋翼，从而产生升推力。旋翼的总距固定，而不像一般直升机那样可变。通过改变不同旋翼之间的相对转速，可以改变单轴推进力的大小，从而控制飞行器的运行轨迹。
[0003]多旋翼无人机具有体积和质量小、隐蔽性和安全性好、可灵活垂直起降、飞行高度低、机动性强、结构简单操作灵活和成本较低等优点，近些年成为无人机控制领域的研究热点而受到了越来越多的关注。相较于有人驾驶的飞机，无人机的飞行控制系统设计更为重要。要求无人机能自动调整各个旋翼电机的输出瞬时功率，以满足姿态、速度、航迹的要求。只有设计合理的驱动系统，才能够满足多旋翼无人机飞行安全的需求。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术旨在提出一种多旋翼无人机控制用驱动系统，以实现多旋翼无人机飞行安全的需求的技术目的。
[0005]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一种多旋翼无人机控制用驱动系统，包括：
[0007]STM32F405处理器、无线通信模块、遥控器、飞行姿态传感器、和电机驱动电路，所述STM32F405处理器的SPI接口与所述无线通信模块电连接，所述STM32F405处理器的定时器接口与所述电机驱动电路电连接，所述STM32F405处理器的UART接口与所述飞行姿态传感器电连接，所述STM32F405处理器的I2C接口与所述遥控器电连接，所述电机驱动电路，包括：L6234驱动芯片，所述L6234驱动芯片的IN1、IN2和IN3与STM32F405处理器的定时器接口电连接，所述L6234驱动芯片的OUT1、OUT2和OUT3与电机电连接，所述L6234驱动芯片的EN1、EN2和EN3与电机电连接。
[0008]进一步的，所述电机驱动电路还包括：
[0009]光耦隔离电路，所述光耦隔离电路包括：HCPL063L芯片，所述HCPL063L芯片的输出端与所述L6234驱动芯片的输入端电连接，所述HCPL063L芯片的输入端与所述STM32F405处理器定时器接口电连接。
[0010]进一步的，所述电机驱动电路，还包括：12V电源，所述12V电源与L6234驱动芯片的VS引脚电连接，所述第一二极管的第一端与所述12V电源电连接，所述第一二极管的第二端与所述第二二极管的第一端电连接，所述第二二极管的第二端与所述L6234驱动芯片的VBOOT引脚电连接。
[0011]进一步的，所述电机驱动电路还包括：第一电容C1、第二电容C2和接地端，所述第一电容C1与所述第二电容C2并联，所述第一电容C1的第一端与所述12V电源电连接，所述第一电容C1的第二端与所述接地端电连接；相应的，所述电机驱动电路还包括：第一电阻R1和第三电容C3，所述第一电阻R1的第一端与所述第一二极管的第二端电连接，所述第一电阻R1的第二端与所述第三电容C3的第一端电连接，所述第三电容C3的第一端与所述L6234驱动芯片的VCP针脚电连接。
[0012]进一步的，所述电机驱动电路还包括：第二电阻R2和第四电容C4，所述第四电容C4的第一端与所述第二二极管的第二端电连接，所述第四电容C4的第二端与所述第二电阻R2的第一端电连接，所述第二电阻R2的第一端与接地端电连接，所述第二电阻R2的第二端与所述L6234驱动芯片的SENSE引脚电连接。
[0013]进一步的，所述光耦隔离电路还包括：5V电压源，第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6，所述第三电阻R3的第一端与所述5V电压源电连接，所述第三电阻R3的第二端与所述HCPL063L芯片的ANODE1针脚电连接，所述第四电阻R4的第一端与所述5V电压源电连接，所述第四电阻R4的第二端与所述HCPL063L芯片的ANODE2针脚电连接，所述第五电阻R5的第一端与所述5V电压源电连接，所述第五电阻R5的第二端与所述HCPL063L芯片的INA针脚电连接,所述第六电阻R6的第一端与所述5V电压源电连接，所述第六电阻R6的第二端与所述HCPL063L芯片的INB针脚电连接。
[0014]进一步的，所述光耦隔离电路还包括：第五电容C5和接地端，所述第五电容C5的第一端与所述5V电压源电连接，所述第五电容C5的第二端与所述接地端电连接。
[0015]进一步的，每个L6234驱动芯片用于驱动多数旋翼无人机中的一个旋翼。
[0016]更进一步的，每个所述L6234驱动芯片对应三个HCPL063L芯片。
[0017]相对于现有技术，本技术所述的多旋翼无人机控制用驱动系统具有以下优势：本技术所述的多旋翼无人机控制用驱动系统，通过设置STM32F405处理器、无线通信模块、遥控器、飞行姿态传感器、和电机驱动电路，并通过选择电路对STM32F405处理器模式进行切换。利用STM32F405处理器的处理能力，配合各种数据接口的高速数据传输能力，可以根据当前飞行姿态和航路计算每个旋翼的瞬时功率，并且通过对每个旋翼的电机驱动电路的优化，确保电机能够快速准确响应，能够满足多旋翼无人机多种设计要求。
附图说明
[0018]构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0019]图1为本技术实施例所述的多旋翼无人机控制用驱动系统的结构示意图；
[0020]图2为本技术实施例所述的多旋翼无人机控制用驱动系统中L6234驱动芯片的电路连接示意图；
[0021]图3为本技术实施例所述的多旋翼无人机控制用驱动系统中HCPL063L芯片的电路连接示意图。
具体实施方式
[0022]需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0023]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0024]在本技术的描述中，需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多旋翼无人机控制用驱动系统，其特征在于，所述多旋翼无人机控制用驱动系统，包括：STM32F405处理器、无线通信模块、遥控器、飞行姿态传感器、和电机驱动电路，所述STM32F405处理器的SPI接口与所述无线通信模块电连接，所述STM32F405处理器的定时器接口与所述电机驱动电路电连接，所述STM32F405处理器的UART接口与所述飞行姿态传感器电连接，所述STM32F405处理器的I2C接口与所述遥控器电连接，所述电机驱动电路，包括：L6234驱动芯片，所述L6234驱动芯片的IN1、IN2和IN3与STM32F405处理器的定时器接口电连接，所述L6234驱动芯片的OUT1、OUT2和OUT3与电机电连接，所述L6234驱动芯片的EN1、EN2和EN3与电机电连接。2.根据权利要求1所述的多旋翼无人机控制用驱动系统，其特征在于,所述电机驱动电路还包括：光耦隔离电路，所述光耦隔离电路包括：HCPL063L芯片，所述HCPL063L芯片的输出端与所述L6234驱动芯片的输入端电连接，所述HCPL063L芯片的输入端与所述STM32F405处理器定时器接口电连接。3.根据权利要求1所述的多旋翼无人机控制用驱动系统，其特征在于，所述电机驱动电路，还包括：12V电源、第一二极管和第二二极管，所述12V电源与L6234驱动芯片的VS引脚电连接，所述第一二极管的第一端与所述12V电源电连接，所述第一二极管的第二端与所述第二二极管的第一端电连接，所述第二二极管的第二端与所述L6234驱动芯片的VBOOT引脚电连接。4.根据权利要求3所述的多旋翼无人机控制用驱动系统，其特征在于，所述电机驱动电路还包括：第一电容C1、第二电容C2和接地端，所述第一电容C1与所述第二电容C2并联，所述第一电容C1的第一端与所述12V电源电连接，所述第一电容C1的第二端与所述接地端电连接；相应的，所述电机驱动电路还包括：第一电阻R1和第三电...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐雨林，
申请(专利权)人：唐雨林，
类型：新型
国别省市：