[发明专利]基于FPGA的无人机飞行控制电路有效
| 申请号： | 201610132773.4 | 申请日： | 2016-03-09 |
| 公开（公告）号： | CN105700540B | 公开（公告）日： | 2019-02-01 |
| 发明（设计）人： | 张岩;徐基鑫;高鹏;张伟 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 |
| 主分类号： | G05D1/08 | 分类号： | G05D1/08 |
| 代理公司： | 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人： | 吴平 |
| 地址： | 518055 广东省深圳市南山*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | 本发明提供了一种基于FPGA的无人机飞行控制电路，包括：控制器模块、九轴测量模块、姿态解算模块、PID控制模块和遥控舵机模块，其中，九轴测量模块、姿态解算模块、PID控制模块以及遥控舵机模块依次电连接；九轴测量模块用于根据加速度计、陀螺仪和所述磁力计传送的测量数据生成并输出九轴数据；姿态解算模块用于根据九轴数据生成并输出飞行姿态数据；PID控制模块用于根据九轴数据以及飞行姿态数据计算生成电机控制数据，遥控舵机模块用于根据遥控信号、电机控制数据生成用以控制电子调速器的控制信号。本发明的基于FPGA的无人机飞行控制电路，通过采用FPGA作为微控制器，实现对无人机的各个电机的并行控制，提高了电机控制的精确度和实时性。 | ||
| 搜索关键词： | 基于 fpga 无人机 飞行 控制电路 | ||
【主权项】：
1.一种基于FPGA的无人机飞行控制电路，其特征在于，包括：控制器模块以及分别与所述控制器模块电连接的九轴测量模块、姿态解算模块、PID控制模块和遥控舵机模块，其中，所述九轴测量模块、所述姿态解算模块、所述PID控制模块以及所述遥控舵机模块依次电连接；所述九轴测量模块连接至加速度计、陀螺仪和磁力计，用于根据所述加速度计、所述陀螺仪和所述磁力计传送的测量数据生成并输出九轴数据；所述姿态解算模块用于根据所述九轴数据生成并输出飞行姿态数据；所述PID控制模块连接所述九轴测量模块，所述PID控制模块包括至少三个并行设置的姿态角控制电路，用于根据所述九轴测量模块传送的九轴数据以及所述飞行姿态数据计算生成电机控制数据；所述遥控舵机模块连接遥控器接收机以及与所述无人机的各个电机连接的电子调速器，所述遥控舵机模块用于根据所述遥控器发送的遥控信号、所述PID控制模块输出的电机控制数据生成用以控制所述电子调速器的控制信号，并将所述控制信号反馈至所述PID控制模块，以并行的控制所述无人机的各个电机运行；其中，所述遥控舵机模块包括电机控制电路和通道编码电路，所述电机控制电路连接所述PID控制模块，所述电机控制电路、所述通道编码电路连接所述控制器模块；所述通道编码电路用于根据所述遥控信号生成无人机工作模式信号，并将所述无人机工作模式信号传送至所述控制器模块；所述电机控制电路根据所述PID控制模块输出的电机控制数据以及所述控制器模块输出的无人机工作模式信号生成电机的通道数值，并将所述电机的通道数值转换为用以控制所述电子调速器的控制信号。
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