双ARM核心无人直升机飞控导航系统实现

"基于双ARM的无人直升机飞控导航系统设计是2010年的一篇自然科学论文，探讨了在共轴式无人直升机上应用基于ARM内核的微控制器来构建飞控导航系统的实践。该系统由两片ARM微控制器组成，与电源及舵机信号处理模块、信号处理及接口模块集成，形成了一个嵌入式飞控导航计算机。系统提供8个异步串行通信接口和8个数字信号口，可连接组合导航设备、信号调理设备、收发电台和姿态稳定系统等外围设备，构建出一套完整的数字飞控导航系统。此外，系统还配备16MB的FLASH存储器用于记录任务和飞行状态数据。软件开发使用了ARM Developer Suite (ADS)集成开发环境，经过地面测试，系统表现出良好的运行性能。关键词包括：无人直升机、ARM技术、飞控导航系统。" 这篇论文详细介绍了在无人直升机领域，如何利用先进的嵌入式系统技术实现高效的飞控导航。作者贺天鹏、东士口、王、胡继忠和王松来自北京航空航天大学航空科学与工程学院和无人驾驶飞行器设计研究所，他们的工作展示了在2010年时，如何通过双ARM架构提升无人直升机的自主控制和导航能力。 在无人直升机的飞控导航系统设计中，采用双ARM微控制器具有显著的优势。首先，ARM内核以其高效能和低功耗特性，为复杂计算和实时控制提供了可能。两片微控制器协同工作，可以分担处理任务，提高系统的可靠性与稳定性，确保即使在单一处理器出现故障时，系统仍能维持基本功能。 电源及舵机信号处理模块和信号处理及接口模块是系统的关键组成部分，它们负责处理直升机的电力供应，以及与舵机和其他设备间的通信。8路异步串行通信接口允许系统与多种外部设备进行高速数据交换，而8路数字信号口则可用于控制和监控不同的硬件状态。 组合导航设备的使用表明，系统可能整合了GPS、惯性导航系统等多种导航技术，以提供高精度的位置、速度和姿态信息。信号调理设备则可能负责对传感器输入的数据进行预处理，确保数据质量。收发电台用于无线通信，保证了无人直升机在飞行过程中的远程控制和数据传输。 配置的16MB FLASH存储器是用于记录飞行数据的重要组件，这些数据对于后期分析飞行性能、优化控制算法和故障诊断至关重要。此外，ADS集成开发环境为编写和调试飞控与导航软件提供了便利，它集成了编译、调试等多种工具，简化了软件开发流程。 该论文详尽阐述了一种基于双ARM架构的无人直升机飞控导航系统的设计与实现，体现了当时在无人飞行器控制领域的技术水平和创新思维。这种系统设计不仅提高了无人直升机的自主导航能力，也为后续的研究和发展奠定了基础。