四轴飞行器答辩.ppt

SDU(WH) SRTP, 19 APRIL 2014 单片机驱动 自平衡算法（四元数欧拉角） 遥控器设计 安卓手机遥控设计 PC上位机设计 SDU(WH) SRTP APRIL，2014 * of 13 QUADCOPTER基于ARM的四轴飞行器 hello@ Lorem Ipsum Street 122 State, Country Phone 0123 4567 89 四轴飞行器 QUADCOPTER 项目题目：基于ARM的四轴飞行器 hello@ Lorem Ipsum Street 122 State, Country Phone 0123 4567 89 四轴飞行器飞行原理 悬停状态 偏航运动 仰俯或滚转 上升下降 hello@ Lorem Ipsum Street 122 State, Country Phone 0123 4567 89 四轴飞行器硬件设计 ·飞控V1.0 主控芯片：STM32F103T8U6 CotexM3内核 采用QFN16脚表贴封装，比LQFP更小巧。72兆额定主频足以胜任飞控任务。 陀螺仪+加速度计：MPU6050 内置3轴加速度计，三轴陀螺仪，自带陀螺仪温度补偿电路，I2C协议，带有DMP 四元数输出。 地磁传感器:HMC5883 最先进的高分辨率HMC118X 系列磁阻传感器，罗盘精度控制在1°~2°的12 位模数转换器.拥有简易的I2C 系列总线接口。 无线通信:NRF24L01 Nordic 2.4GHZ无线通信模块，SPI协议，传输速度极快 hello@ Lorem Ipsum Street 122 State, Country Phone 0123 4567 89 四轴飞行器硬件设计 ·飞控V1.0 电机选择：716空心杯电机 电机选型主要根据电机的尺寸和转速，我们选择了性价比比较高的716空心杯电机 驱动：SI2302 N沟道增强型场效应管，最大电流3A。极低的导通电阻:82mΩ，2.5V极低的栅源电压,3.3V可完全开启 电源:ME6206A 超低压差稳压芯片，最低压差0.2V,带载能力强：当Vin=4.3V 且Vout=3.3V 时Iout=250mA完全胜任需要 遥控器设计 油门摇杆和方向摇杆需要AD多路检测，且无线通信需要SPI接口，使用STC增强型单片机 STC12C5A16S2来设计 hello@ Lorem Ipsum Street 122 State, Country Phone 0123 4567 89 四轴飞行器硬件设计 hello@ Lorem Ipsum Street 122 State, Country Phone 0123 4567 89 四轴飞行器硬件设计 ·第一版问题反馈 1.芯片焊接 板子一共三块QFN封装，QFN封装引脚 在芯片底下，焊工不好很难焊接，MPU6050 和HMC5883对焊接温度有着严格要求，300度以上很可能读到数据就全0xff了。MOS管容易被静电击穿，焊接要注意带防静电手环。 2.电机的固定 第一版四轴电机直接固定在PCB板上，用热熔胶固定电机在满负荷时会发热导致热熔胶融化。 3.PCB强度问题 为了设计上削减重量，pcb没有采用通常的1.6mm而是0.8mm这样的pcb强度大大降低，很容易弯曲。 4.无线通信丢包严重 实测nrf24l01通信速度快，通信距离远(视天线而定)，但是数据丢包严重，可靠性低，需要软件增加校验机制 hello@ Lorem Ipsum Street 122 State, Country Phone 0123 4567 89 四轴飞行器硬件设计 ·飞控V2.0 新机架 使用机架和嗲减速组的空心杯电机取代PCB飞，带载能力增强，可外挂传感器和摄像头等。 蓝牙模块 为了让电脑、手机都可以控制四轴，使用蓝牙模块替代NRF24L01。 优化PCB布线 旧版四轴电机布线不对称，电机电源线过细。 取消自锁开关 完全不需要手动开关四轴，通过遥控控制就可以了。 新遥控 不再使用之前手工做的遥控器电路，改为工厂制版 hello@ Lorem Ipsum Street 122 State, Country Phone 0123 4567 89 四轴飞行器硬件设计 hello@ Lorem Ipsum Street 122 State, Country Phone 0123 4567 89 四轴飞行器硬件设计 ·第二版问题反馈 1.工厂制板的错误 我们的板子一般都是发给嘉立创做所以质量比较放心，