是利用無(wu)(wu)線電遙控設備(bei)和自(zi)備(bei)的程(cheng)序控制裝置操(cao)縱的不載(zai)人飛機(ji)(ji),或(huo)者由車(che)載(zai)計算機(ji)(ji)完全(quan)地或(huo)間歇(xie)地自(zi)主地操(cao)作。無(wu)(wu)人機(ji)(ji)駕駛在航拍(pai)(pai)、農業、植保(bao)、微型(xing)自(zi)拍(pai)(pai)、快(kuai)遞運(yun)輸、災難救(jiu)援、觀(guan)察野生(sheng)動物、監控傳染病、測繪(hui)、新聞報(bao)道、電力(li)巡檢(jian)、救(jiu)災、影(ying)視(shi)拍(pai)(pai)攝、制造浪(lang)漫等(deng)等(deng)領域(yu)均(jun)有廣泛應用。
無人(ren)機(ji)由飛(fei)機(ji)機(ji)體(ti)、飛(fei)控系(xi)(xi)統(tong)、數據(ju)鏈系(xi)(xi)統(tong)、發射回收系(xi)(xi)統(tong)、電(dian)源系(xi)(xi)統(tong)等組成。飛(fei)行管理與控制(zhi)系(xi)(xi)統(tong),相當(dang)于無人(ren)機(ji)系(xi)(xi)統(tong)的“心臟”部分,對無人(ren)機(ji)的穩定(ding)性(xing)、數據(ju)傳輸的可靠性(xing)、精確度、實時性(xing)等都(dou)有(you)重要影響,對其飛(fei)行性(xing)能(neng)起決(jue)定(ding)性(xing)的作(zuo)用。無人(ren)機(ji)機(ji)體(ti)的核心就是飛(fei)行器控制(zhi)器——主控MCU。
無人機中的mcu是怎樣工作的
MCU也(ye)叫單片機,是把中(zhong)央(yang)處理器的頻率與規格做適當縮(suo)減,并將內存(memory)、計數器(Timer)、USB、A/D轉換、UART、PLC、DMA等周(zhou)邊接口,甚至LCD驅(qu)動電路都(dou)整合(he)在單一芯(xin)(xin)片上,形成芯(xin)(xin)片級的計算機,為不(bu)同的應用場合(he)做不(bu)同組合(he)控制(zhi)。無(wu)(wu)人(ren)機的主控MCU在無(wu)(wu)人(ren)機飛(fei)行系統中(zhong)地(di)位很(hen)重要。
無人機的工作原理
垂直(zhi)運動,無人機利用旋翼(yi)實現(xian)前進(jin)和停止。力(li)的相對性意味著旋翼(yi)推(tui)動空(kong)氣時,空(kong)氣也會反向推(tui)動旋翼(yi)。這是無人機能夠(gou)上上下(xia)下(xia)的基(ji)本原(yuan)理。進(jin)而(er),旋翼(yi)旋轉地越(yue)快,升力(li)就(jiu)越(yue)大,反之亦(yi)然(ran)。
而要使(shi)(shi)無人機(ji)(ji)(ji)向右轉,則需(xu)要降(jiang)低旋(xuan)翼1的(de)角(jiao)速度。但是,雖(sui)然來自旋(xuan)翼1的(de)推(tui)力(li)缺失能使(shi)(shi)無人機(ji)(ji)(ji)改變運(yun)動方向,但與此同時向上的(de)力(li)不等(deng)于向下的(de)重力(li),所以無人機(ji)(ji)(ji)會(hui)下降(jiang)。
無(wu)人機是(shi)對稱的(de)(de)。這同樣適用于側向運動(dong)。一(yi)架四(si)輪(lun)無(wu)人機就像一(yi)輛每一(yi)面都可作為正(zheng)面的(de)(de)車,所以了如何向前也就解(jie)釋了如何向后或向兩側移動(dong)的(de)(de)問題。
無(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)MCU是飛(fei)(fei)(fei)控(kong)(kong)子系(xi)統(tong)的核(he)心(xin),飛(fei)(fei)(fei)控(kong)(kong)系(xi)統(tong)是無(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)完(wan)成起飛(fei)(fei)(fei)、空(kong)中(zhong)飛(fei)(fei)(fei)行(xing)、執行(xing)任務和返場回收(shou)等(deng)整個(ge)飛(fei)(fei)(fei)行(xing)過程的核(he)心(xin)系(xi)統(tong),飛(fei)(fei)(fei)控(kong)(kong)對于無(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)相當于駕(jia)駛員對于有(you)(you)人(ren)(ren)(ren)機(ji)的作用(yong),我們認為(wei)是無(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)最 核(he)心(xin)的技術之一。飛(fei)(fei)(fei)控(kong)(kong)一般包括(kuo)傳(chuan)感(gan)(gan)器、機(ji)載計算(suan)機(ji)和伺服作動設(she)(she)備(bei)三大部(bu)分,實(shi)現(xian)的功能主要有(you)(you)無(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)姿(zi)態(tai)穩定和控(kong)(kong)制(zhi)、無(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)任務設(she)(she)備(bei)管理和應(ying)急控(kong)(kong)制(zhi)三大類。除了無(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)MCU,無(wu)人(ren)(ren)(ren)機(ji)駕(jia)駛還需要陀螺儀、加速計、地磁感(gan)(gan)應(ying)、氣壓傳(chuan)感(gan)(gan)器,超聲波傳(chuan)感(gan)(gan)器、光流傳(chuan)感(gan)(gan)器、GPS模塊等(deng)想互協助工(gong)作方可完(wan)成飛(fei)(fei)(fei)行(xing)。
IMU感知(zhi)飛(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)器(qi)在空中的(de)姿態(tai),將數(shu)(shu)據(ju)送給主控處(chu)理器(qi)MCU。主控處(chu)理器(qi)MCU將根(gen)據(ju)用(yong)戶操作的(de)指令(ling),以(yi)及IMU數(shu)(shu)據(ju),通過飛(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)算法控制飛(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)器(qi)的(de)穩定運行(xing)(xing)。由于有(you)大量(liang)的(de)數(shu)(shu)據(ju)需(xu)要計(ji)算,而且(qie)需(xu)要實(shi)時性極高的(de)控制,所(suo)以(yi)MCU的(de)性能(neng)也(ye)決定了飛(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)器(qi)是否能(neng)夠飛(fei)(fei)(fei)得足夠穩定,靈活。