摘要：针对当前多轴飞行器飞行控制距离短，无法保存和收集机身采集到的各项参数设计了一种短程多轴无人飞行器，这种多轴无人飞行器采用了短波通信，相比其他无线传感如Zigbee和2.4GHZ通信突破了距离的瓶颈，使用计算机上位机软件控制飞行器，可保存机身的各项参数，方便改进飞行器的自身参数，优化飞行稳定性，讲述了该飞行器的主要工作原理，介绍了该飞行器的上位机软件。
　　关键词：多轴飞行器；微型飞行器；DSP；上位机
　　引言
　　多轴飞行器是当前无人飞行器发展的重要方向，由于机身垂直起降的灵敏性和机身稳定性，引发了多轴飞行器的设计热潮，多轴飞行器由多个螺旋桨组成，一般为2轴、4轴、6轴、8轴甚至到16轴，根据数学建模数据显示轴数越高稳定性越高，起降力越大，但是引起的问题是电源载体容量耗能高，无线传感距离问题也是一个影响国内发展多轴的技术瓶颈，国内多轴飞行器以四周和六轴为主，在民用方面可用作廉价的航拍器和农药喷雾器使用，军用方面一般用于侦查复杂地形，和采集环境参数。多轴飞行器是当今无人机低空飞行主要采用的飞行器，具有重大的研究价值。
　　1.系统设计构思
　　本文设计的多轴飞行器为四轴飞行器，飞行器以TMS320F28335为主控芯片，使用短波调制进行通信，提高了飞行器的控制距离，使用了GSM模块，可实时返回飞行器的经纬度信息，使用摄像头采集图像信息，系统使用了多种传感器，可实时将机身各项参数返回到电脑上位机，机载摄像头使用了2自由度的机械云台，上位机控制摄像头纵横控制角度每点击一次移动5°，可采集各方向的图像信息，飞行器通过三轴加速度机通过PID负反馈控制优化控制机身的运动平衡保证机身飞行的稳定性，无人机机身的控制由上位机的8方位控制键盘实现，续航方面使用了主副电池，电源电量不足时自动切换，机身表面有4W的太阳能电池板，可自动切换电池充电，增加续航时间，系统结构如图1所示。
　　2.主要硬件结构
　　无人飞行器硬件结构包括TMS320F28335主控芯片、姿态测量模块、无人飞行器动力模块、短波通信模块、GSM模块、传感器模块组成。
　　3.主控芯片
　　本飞行器主控芯片为TMS320F28335做为主控芯片，TMS320F28335型数字信号处理器TI公司的一款TMS320C28X系列浮点DSP控制器。与以往的定点DSP相比，该器件的精度高，成本低， 功耗小，性能高，外设集成度高，数据以及程序存储量大，A/D转换更精确快速等。
　　4.太阳能电池板充电电路
　　太阳能供电系统主要由开关处理电路和稳压电路组成，开关处理电路通过Buck-Boost降升压直流变换，输入电压与输出电压极性相反，其优点在于输入电压范围大，特别适用太阳能风能等清洁能源因外界影响较大的电源变换场合。
　　6.结束语
　　本文设计设计了一种基于TMS320F28335的无人飞行器，介绍了系统的主要组成结构和工作原理，设计了无人飞行器的上位机控制软件，阐述了无人飞行器的主要功能和工作模态，改进了传统的短距离无线传感，加大了对无人控制领域的控制距离，优化传统的续航问题，使续航时间更加持久，成本价格低于一般的航拍设备，可集成化生产。
　　参考文献：
　　[1]刘陵顺.TMS320F28335DSP原理及开发工程[M]，北京航空航天大学出版社，2011.
　　[2]（美）比拉瓦.旋翼飞行器结构力学与气动弹性力学[M]，中行出版传媒有限责任公司，2012.
　　[3]白志刚.自动调节系统解析与PID整定，化学工业出版社，2012 .
　　作者简介：何泽鹏（1993.3-），男，河北石家庄人，北华航天工业学院，本科在读，研究方向：飞行器制造。