基于ARM和FPGA架构的固定翼无人机自动驾驶仪制造技术

技术编号:8377447 阅读:360 留言:0更新日期:2013-03-01 06:11
本实用新型专利技术涉及一种基于ARM和FPGA架构的固定翼无人机自动驾驶仪,属于嵌入式控制、无人机技术领域。本实用新型专利技术采用双处理器结构,主处理器负责控制计算,协处理器负责信号采集和输出,将协处理器设计作为主处理器的外设,主处理器可以按操作自身存储空间的方式对协处理器进行操作,减少了两个处理器之间因为交换数据而产生的额外工作量,分工明确,系统响应速度快;并采用顶层模块加若干底层模块的设计思想,层次分明,并且在A/D模块的读取中采取状态机的方法进行,工作效率更高。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于ARM和FPGA架构的固定翼无人机的自动驾驶仪,属于嵌入式控制、无人机

技术介绍
自动驾驶仪是按技术要求自动控制飞行器轨迹的调节设备,对于无人飞机,它将与其他导航设备配合完成规定的飞行任务。自动驾驶仪在现代飞行器上,特别是在微型飞行器或微型无人机上逐渐获得广泛应用。现有的无人机自动驾驶仪一般是由一个微处理器作为CPU来对输入的各种信息进行处理,同时将处理结果输出到各外设接口,驱动外设工作,实现无人机自动驾驶。这些自驾仪采用的处理器一般是单片机,ARM或者DSP。这些自驾仪设计方案的缺点和不足之处在于使用单一处理器,对于信息的处理能力受到了限制,由于无人机的带载能力有限,多数自驾仪只采用了单处理器,这就导致了,单CPU既要采集处理各种传感器数据,还要对无人机的外设进行输出以进行稳定和导航的控制,单处理器要进行满负荷工作甚至超负荷工作,影响了系统的响应速度。现有技术中也出现了一些用双处理器作为自驾仪处理器的例子,这样两个处理器之间的通讯就必须增加一个双口 RAM来进行协调工作。由于双口 RAM的操作本身就比较复杂,这样就使得自驾仪系统从软件和硬件上的逻辑结本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于ARM和FPGA架构的固定翼无人机自动驾驶仪,其特征在于:包括处理器模块,FLASH模块,SDRAM模块,FPGA配置模块,传感器模块,A/D转换模块,舵机控制信号输出模块,遥控接收机模块,数传电台模块,GPS接收机模块,串口可扩展模块,复位电路模块,系统供电模块;其中,处理器模块基于ARM和FPGA架构,包括主处理器ARM与协处理器FPGA;传感器模块包括三轴角速率陀螺、三轴加速度计、动压传感器、静压传感器;主处理器包括串口通信模块、控制导航模块、解姿态解算模块、遥控量接收模块、传感器读取模块和控制量输出模块;串口通信模块和传感器读取模块的输出分别连接至控制导航模块和姿态解算模块,姿态解...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:耿庆波刘浪华费庆田培岗王晓平
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:实用新型
国别省市:

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