浅谈飞行汽车定位控制器.doc

浅谈飞行汽车定位控制器.doc浅谈飞行汽车定位控制器引言自 1917 年第一辆飞行汽车问世以来, 人们便开始了对飞行汽车的大量探索。多年来,发明家和飞行爱好者们设计了多种性能良好的飞行汽车。当今交通拥堵日益严重, 各国都在竞相研发飞行汽车, 该领域的研究越来越重要。飞行汽车的研制己成为大势所趋, 并且飞行汽车集中了汽车优秀的运输能力和飞机的越障能力等特点, 深受全世界越来越多的工程师的青睐。研究飞行汽车的意义在于飞行汽车用途非常广泛, 可供商用, 也可供军用, 尤其在应对紧急情况方面有着它独特的优势。和直升机相比飞行汽车更稳定、更便利, 飞行汽车能进行低空飞行,在电线下飞行; 而且噪音小,不会给城市带来噪音污染。飞行汽车还能用于现代战争, 例如在伊拉克战争中, 美军的绝大部分伤亡都是由于巷战,因此现代战争中巷战占有很重要的地位,而飞行汽车在城市具有很大的灵活性,能在战争中发挥很大作用。由于交通网络的飞速发展,道路交通变得越来越拥堵,交通事故也与日俱增, 所以我们希望能够通过研制飞行汽车以缓解交通拥堵的情况,减少交通事故,让人们的出行变得更加轻松安全。 1 系统的总体构成及思路本系统由飞控模块、无线传输模块、远距离遥控模块和地面运动模块等组成。本文所研究的遥控飞行小车采用大疆的四翼机构设计和微控制器为核心控制模块的模型小车。小车通过无线模块接收信号实现前进、后退、左转、右转、停止。机翼模块采用大疆 NAZA-M Lite 飞控, 通过它将电子调速器和遥控接收机等设备连接起来从而实现自动驾驶功能。主控计算机通过 485 网络监督管理下位分机的运行状况,在以单片机为基础实时控制系统中,通过计算机的 RS-232 接口进行计算机与单片机之间的命令和数据传输, 本文设计是以单片机 AT89C5 1 为控制核心, 附以外围电路, 采取的是基于硬件电路的一种开环控制方法,在遥控下实现前进、后退、转弯、停止等基本功能。 2 飞行汽车的地面运动模块智能车系统采用 16 位单片机为核心控制单元, 由解码接收模块负责采集信号,并将采集到的电平信号送入核心控制单元模块,核心控制单元对信号进行处理后,通过单片机端口发出 PWM 信号波,通过输出不同占空比对直流电机进行驱动控制, 完成控制智能车的方向与电机速度。从系统总体结构框图可以知道系统由以下几个部分组成。(1) 中央处理器单元。 AT89C51 是一种带 4K 字节 FLASH 存储器(FPEROM) 的低电压、高性能 CMOS 8 位微处理器,俗称单片机。 AT89C2051 是一种带 2K 字节 FLASH 存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除 1000 次。该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的 MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能 8位 CPU 和闪速存储器组合在单个芯片中, ATME L 的 AT89C51 是一种高效微控制器, AT89C2051 是它的一种精简版本。 AT89C5 1 单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。(2) 电源模块。为各个电路模块提供稳定电源, 可