基于VxWorks的無人直升機控制系統設計

通過手動遙控使無人直升機起飛，起飛后遙控器觸動多路選擇器，把無人直升機的控制權交與機載控制計算機。機載控制計算機開始傳輸飛行狀態數據給地面基站。地面基站發送自主飛行命令給機載控制計算機使得它啟動自主定點飛行任務，控制無人直升機定點飛行，

飛行任務結束后返回狀態信息給地面基站。

1.2 控制系統硬件結構
此無人直升機控制系統的控制對象是模型直升機JRVoyager GS R260, 機載導航模塊包括Crescent的GPS與Honeywell HMR3300型號的電子羅盤。機載控制計算機是由三星公司生產的16/32位RISC處理器S3C44B0X搭建的硬件平臺，控制系統硬件結構圖見圖二。

圖二 無人直升機控制系統硬件結構圖

圖二中由于S3C44B0X的UART單元提供了兩個獨立的異步串行I/O端口，每個端口都可以在DMA模式下工作，使得CPU和串行I/O口之間直接進行數據傳輸，另外GPS與電子羅盤提供的是標準RS-232接口，這與S3C44B0X系統所定義的高低電平不同，所以需要通過電平轉換芯片MAX232C來進行轉換。由于S3C44B0X片內不帶以太網接口，所以選用RTL8039作為以太網接口芯片與地面基站控制系統進行通信。S3C44B0X根據內部程序輸出5路PWM波控制無人直升機的5個舵機，完成自主定點飛行任務。74LS128芯片作為多路選擇器，切換手動遙控模式與自主定點飛行模式。另外還擴展大容量的外部寄存器，其中8MB的HY57V641620作為SDRAM存儲器存儲程序運行中的中間數據，2MB的SST39VF1601存儲器作為FLASH存儲源程序。