[发明专利]基于Raw-OS的四轴飞行器设计

说明书

技术领域

本发明属于智能控制技术领域，涉及一种基于Raw-OS的四轴飞行控制器的设计方法，特别涉及一种采用Raw_OS技术和数据融合技术实现四轴飞行器的飞行控制。

背景技术

近年来随着MEMS(MicroElectroMechanicalSystem)传感器、单片机、电机和电池技术的发展和普及，四轴飞行器受到广泛关注，具有很可观的应用前景。与此同时，实时操作系统越来越热门，国产RTOS迎来了发展的黄金期。

基于Raw-OS的四轴飞行器设计将单片机技术和Raw_OS技术相结合，实现四轴飞行器的自稳飞行和无头飞行控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，设计一种基于Raw-OS的四轴飞行器。

本发明所采用的技术方案是：四轴飞行控制器的系统设计；传感器模块设计；数据融合模块设计；通讯模块设计；飞行器控制的程序设计；本发明可应用于飞行智能控制等场合。

本发明的目的在于采用Raw_OS技术和数据融合技术实现四轴飞行器的飞行控制。

附图说明

附图1是：四轴飞行器系统结构图。

附图2是：系统软件流程框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

具体过程如下：

1四轴飞行系统设计

四轴飞行器系统硬件连接以STM32F407VGT6为核心，通过Raw-OS操作系统，与四轴飞行器交换信息。完成四轴飞行器的自稳飞行和无头飞行等功能。具体结构图如图1所示。

系统中STM32F407VGT6为整个系统的核心，通过采集、融合传感器信息，得到飞行器的姿态，通过PID控制，实现飞行器的自稳飞行和无头飞行。包括在Raw-OS操作系统上进行任务调度、传感器数据滤波、姿态解算及飞行控制等。

2传感器模块设计

传感器模块包含加速度计、陀螺仪及气压计。主控通过读提取传感器模块的加速度、角速度及大气压力数据，进行姿态解算及海拔高度估算。

3数据融合模块设计

通过提取超声波模块测距结果，与气压计估计的海拔高度进行融合，得到飞行器的高度估计，用于定高飞行控制。

4通讯模块设计

遥控接收机将接收到的遥控信号转化为PWM信号，输入给主控。主控利用nRF24L01数传模块与地面站无线通讯。主控负责将所有数据处理后，将控制量输出到四个无刷电机，对飞行器进行姿态控制。

本发明的优点在于，采用Raw_OS技术和数据融合技术实现四轴飞行器的飞行控制。