无人机的组成和原理

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姓名：袁小吕              
学号：20205606100242

固定翼无人机飞行的控制通常包括方向、副翼、升降、油门、襟翼等控制舵面，通过舵机改变飞机的翼面，产生相应的扭矩，控制飞机转弯、爬升、俯冲、横滚等动作。不过随着智能化的发展，无人机已经涌现出四轴、六轴、单轴、矢量控制等多种形式。

传统直升机形式的无人机通过控制直升机的倾斜盘、油门、尾舵等，控制飞机转弯、爬升、俯冲、横滚等动作。多轴形式的无人机一般通过控制各轴桨叶的转速来控制无人机的姿态，以实现转弯、爬升、 俯冲、横滚等动作。- 飞控的作用就是通过-飞控板.上的陀螺仪对无人机进行控制，具体来说，要对四轴~ 飞行状态进行快速调整，如发现右边力量大，向左倾斜，那么就减弱右边电流输出，电机变慢、升力变小，自然就不再向左倾斜。如果没有飞控系统，四轴~飞行器就会因为安装、外界干扰、零件之间的不一致等原因形成飞行力 量不平衡，后果就是左右、. 上下地胡乱翻滚，根本无法飞行。

无人机飞控的工作过程

飞控系统实时采集各传感器测量的飞行状态数据、接收无线电测控终端传输的由地面测控站上行信道送来的控制命令及数据，经计算处理，输出控制指令给执行机构，实现对无人机中各种”飞行模态的控制和对任务设备的管理与控制;同时将无人机.的状态数据及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数实时传送给机载无线电数据终端，经无线电下行信道发送回地面测控站。飞控系统组成模块

按照功能划分，该飞控系统的硬件包括:主控制模块、信号调理及接口模块、数据采集模块以及舵机驱动模块等。

具体的硬件构成原理如图1所示。

(1)完成多路模拟信号的高精度采集，包括陀螺信号、航向信号、舵偏角信号、发动机转速、缸温信号、动静压传感器信号、电源电压信号等。

由于CPU自带A/D的精度和通道数有限，所以使用了另外的数据采集电路，其片选和控制信号是通过EPLD中译码电路产生的。

(2)输出开关量信号、模拟信号和PWM 脉冲信号等能适应不同执行机构(如方 向舵机、副翼舵机、升降舵机、气道和风门舵机等)的控制要求。

(3)利用多个通信信道，分别实现与机载数据终端、GPS信号、数字量传感器以及,相关任务设备的通信。由于CPU自身的SCI通道配置的串口不能满足系统要求，设计中使用多串口扩展芯片28C94来扩展8个串口。