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主要研究利用ARM系统来实现对自身姿态稳定的控制,在硬件上设计了一块ARM嵌入式系统核心板,还包括了姿态传感器硬件系统,软件上实现了姿态信息的采集以及对电机的控制。
为了实现系统高速、高精度的要求,采用ARM嵌入式系统进行设计。
论文所做的工作主要用在无人飞机控制系统中。在研制无人飞机控制系统的过程中,需要实时观察无人机的飞行状态,这时需要有个摄像机实时对准飞机。本论文就是为了解决这个问题作了一定的研究。本论文研究的工作可以用在两个方面,一是将系统放在地面上控制摄像机实时对准飞机,以观察其飞行中的状态。其二也可以将系统装载在飞机上,使其控制摄像机一直对准地面某目标,随着无人飞机的运动变化,我们就可以从不同的角度来观察目标。
为了控制摄像机的转向,首先要得到系统自身姿态的信息,本系统采用陀螺仪芯片和加速度芯片来制作一个姿态信息采集传感器。通过A/D芯片将得到的姿态变化信息传递到ARM系统中,在得到自身的姿态信息后,通过ARM系统产生PWM信号来控制伺服电机使得系统自身姿态保持不变。
本文提出了以ARM嵌入式系统来控制系统自身姿态稳定的系统的总体设计方案,介绍了嵌入式系统的概念,特点及ARM系列处理器的结构,着重研究了嵌入式系统的硬件平台,系统主板;详细研究了各功能模块的硬件电路的具体实现以及相关软件的编写。并最后对本论文进行了总结,指出设计的优点和有待改进的地方。