[发明专利]基于ARM处理器的无人机飞行控制系统

说明书

本发明提供的基于ARM处理器的无人机飞行控制系统所述控制系统包括基于ARM处理器的主控模块和设置在所述ARM处理器上的至少一个通信接口和至少一个显示接口,所述控制系统还包括与所述主控模块相连的遥控模块、信息采集模块和导航模块，所述主控模块获取所述信息采集模块获取的无人机飞行实施参数及遥控模块获取的遥控参数，经过算法计算,实时输出控制量到执行机构,从而实现控制或导航目的。本发明的控制系统基于ARM处理器，具有强大的数据处理能力，较低的功耗，较强的灵活性和更高的集成度。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种基于ARM处理器的无人机飞行控制系统。

背景技术

无人机的飞行控制系统是一个多任务系统，功能较为复杂，同时要求具有很强的实时性和较高的可靠性。目前，大多数飞控软件仍采用前后台系统，后台程序是一个无限循环，前台则通过中断来处理事件。由于没有操作系统，前后台系统的实时性不高，数据处理能力不强，体积大。

传统的嵌入式系统设计中，多采用单任务的顺序机制。与时间相关性较强的事件靠定时中断来保证，这种编程方式的优势在于程序直观，但系统的稳定性、实时性较差。尤其当系统功能较复杂，同时对实时性要求较严格时，单任务机制的弱点便暴露无遗。

因此，实有必要提供一种新的基于ARM处理器的无人机飞行控制系统以解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种基于ARM处理器的无人机飞行控制系统，其具有强大的数据处理能力，较低的功耗，较强的灵活性和更高的集成度，以解决现有结束的基于ARM处理器的无人机飞行控制系统数据处理能力弱，体积大的问题。

具体方案为：提供一种基于ARM处理器的无人机飞行控制系统，所述控制系统包括基于ARM处理器的主控模块和设置在所述ARM处理器上的至少一个通信接口和至少一个显示接口,所述控制系统还包括与所述主控模块相连的遥控模块、信息采集模块和导航模块，所述主控模块获取所述信息采集模块获取的无人机飞行实施参数及遥控模块获取的遥控参数，经过算法计算,实时输出控制量到执行机构,从而实现控制或导航目的。

优选的，所述遥控模块负责接收遥控指令,采用中断方式接收数据，并将接受的数据进行处理后输入所述主控模块，所述主控模块根据遥控指令进行相应的控制响应。

优选的，所述信息采集模块包括姿态采集模块、GPS模块、高度向模块和磁航向模块中的任意一种或多种。

优选的，所述姿态采集模块采集无人机的飞行姿态并将结果输入所述主控制模块，所述主控制模块进行控制率解算从而实现姿态控制。

优选的，所述GPS模块每隔一设定时间更新一次数据，所述GPS模块采用中断方式接收数据，并将所述数据输入到所述遥控模块，所述遥控模块进行导航参数的解算从而为无人机的导航提供依据。

优选的，所述控制系统还包括与所述遥控模块和所述主控模块相连的航线模块，所述航线模块内储存有具有多项属性的航点集合，所述主控模块调取所述航线模块内的数据并根据所述数据。

优选的，所述航点集合包含是属性有序号，经纬度，高度和航点特殊任务其中的任意一种或多种。

优选的，所述磁航向模块采集磁航向数据并将采集的数据输入所述主控模块和所述导航模块，所述主控模块调取所述航线模块内的期望航向数据并控制所述导航模块进行航线跟踪控制。

优选的，所述高度向模块通过进行高度与大气压的转换采集所述无人机的高度数据，并将所述高度数据输入所述主控模块进行高度稳定回路控制。

优选的，所述控制系统有主任务函数和多个子任务函数组成，所述子任务函数至少包括对应进行姿态控制的姿态控制函数、对应进行行航线跟踪控制的航线跟踪控制函数和对应高度稳定回路控制的高度控制函数。