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《淺論基于國產(chǎn)cpu無人機(jī)自駕儀開發(fā)板的設(shè)計(jì)與搭建》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號(hào):學(xué)校代碼:10128UDC:學(xué)號(hào):20041151(碩士學(xué)位論文題目:基于國產(chǎn)CPU無人機(jī)自駕儀開發(fā)板的設(shè)計(jì)與搭建英文題目:TheDesignandEstablishmentoftheSUAVAutopilotDevelopmentBoardBasedonHomemadeCPU研究生:李曉光學(xué)科名稱:計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)教師:常佶教授張麗杰副教授二○○七年五月內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要目前,小型無人機(jī)在軍民兩用領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用,但是其控制與導(dǎo)航的核心設(shè)備---微型自動(dòng)駕駛儀核心芯片大多購買國外的產(chǎn)品,沒有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán),所以大大限制了它的用途和使用范圍。因此,研
2、發(fā)基于國產(chǎn)芯片的小型無人機(jī)自動(dòng)駕駛儀勢(shì)在必行。本文來源于內(nèi)蒙古機(jī)電重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基于國產(chǎn)芯片小型無人機(jī)自動(dòng)駕駛儀項(xiàng)目,主要進(jìn)行了基于國產(chǎn)方舟GT2000芯片的無人機(jī)自動(dòng)駕駛儀軟硬件開發(fā)平臺(tái)的研究和搭建工作。依據(jù)項(xiàng)目需求本文通過對(duì)GT2000芯片體系結(jié)構(gòu)的深入研究,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了ArcaFlying2開發(fā)板,建立起控制系統(tǒng)硬件開發(fā)平臺(tái)。通過研究方舟指令集、方舟配套開發(fā)工具和大量的實(shí)驗(yàn)本文解決了設(shè)計(jì)中所碰到的方舟匯編與c語言相互嵌套調(diào)用問題、c語言訪問方舟硬件寄存器問題、固件程序調(diào)試問題和中斷返回等問題,并在此基礎(chǔ)上,本文以ArcaFlying2開發(fā)板為硬件平臺(tái),設(shè)計(jì)和編寫引導(dǎo)程序,構(gòu)建控制系
3、統(tǒng)的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)存儲(chǔ)分配策略,設(shè)計(jì)和編寫通用硬件操作函數(shù)庫,最終實(shí)現(xiàn)了一個(gè)可擴(kuò)充、可維護(hù)的基于國產(chǎn)核心控制芯片的無人機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)軟硬件開發(fā)平臺(tái)。另外,根據(jù)項(xiàng)目需求,本文在已搭建的開發(fā)平臺(tái)上連接了GPS接收模塊、數(shù)字羅盤HMR3300模塊和舵機(jī)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了GPS定位數(shù)據(jù)的采集、載體姿態(tài)數(shù)據(jù)的采集和高精度的舵機(jī)控制信號(hào)PWM的接收、復(fù)制和輸出。最后,通過遙控小車的自主駕駛實(shí)驗(yàn),對(duì)本文所設(shè)計(jì)的無人機(jī)自動(dòng)駕駛儀軟硬件開發(fā)平臺(tái)的正確性、合理性進(jìn)行了檢驗(yàn),并對(duì)無人機(jī)自動(dòng)控制軟件的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了初步研究。關(guān)鍵詞:無人機(jī);方舟GT2000;開發(fā)平臺(tái);自動(dòng)駕駛內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文Abs
4、tractAtthepresent,SUAV(SmallUnmannedAerialVehicle)playsmoreandmoreimportantroleinthemilitaryandcivilfield,butthecorecontrolchipoftheSUAVAutopilotisnothomemade,whichlimitsitsapplicationimmensely.So,itisessentialtodesignSUAVAutopilotbasedonhomemadeCPU.ThisthesisderivesfromSUAVAutopilotbasedonhom
5、emadeCPUprojectinIMKLEMC(InnerMongoliaKeyLaboratoryofElectro_MechanicalControl).TheArcaGT2000architectureisanalyzied,andArcaFlying2developmentboardisrealizedinthisthesis.ThroughresearchingArcainstructionsetandrelativedevelopmentkits,thequestionsaresolved,includinghowtowriteaprogramwithArcaAsse
6、mblyandC,howtoaccessGT2000registerswithCprogram,howtodebugflashprogram,howtowriteinterruptprogramandsoon.Onthisbase,throughdesigningBootloaderprogram,systeminterruptstructure,arrangementmemorymethodandfunctionlibraryforArcaFlying2,anexpandable,maintainabledevelopmentplatformisbuilt.Inaddition,
7、inordertodesignacontrolsystemfortheSUAVAutopilotbasedonhomemadeCPUproject,GPSmodule,digitalcompassHMR3300moduleandservosystemareconnectedwithArcaFlying2,anddriveprogramisdesignedrespectivelytoeverymoduleinthisthesis.Atlast,bytheexperime