HADES開源飛控系統(tǒng)

PCB圖如下：

描述

HADES 開源飛控系統(tǒng)

從頭開始設(shè)計(jì)的完整飛行控制系統(tǒng)。飛行控制系統(tǒng)主要為固定翼、自主無人機(jī)設(shè)計(jì)，使它們能夠自主執(zhí)行任務(wù)，如起飛、著陸、航路點(diǎn)導(dǎo)航、有效載荷交付等。

該系統(tǒng)的每個(gè)部分都是根據(jù)第一原則設(shè)計(jì)的！這包括硬件、固件（使用 FreeRTOS）、用于狀態(tài)估計(jì)的卡爾曼濾波、控制算法、基站、通信協(xié)議、飛行模擬器、信號處理等等。

隨時(shí)向我發(fā)送建設(shè)性的批評或您希望我實(shí)施的事情，或者即使您想幫助我開發(fā)這個(gè)系統(tǒng)！

GitHub存儲庫：https ://github.com/pms67/HadesFCS

從廣義上講，這個(gè)存儲庫包括：

硬件設(shè)計(jì)（使用 KiCAD 開發(fā)）。

低級驅(qū)動程序和固件（FreeRTOS，用于微控制器的 STM32 平臺）。

更高級別的固件，例如通信協(xié)議、控制和導(dǎo)航算法等。

用于狀態(tài)估計(jì)的卡爾曼濾波器設(shè)計(jì)。

調(diào)試工具。

用于測試算法的飛行模擬器（6 自由度和 3 自由度）。

當(dāng)前存儲庫文件夾結(jié)構(gòu)：

校準(zhǔn)：?用于檢查校準(zhǔn)算法的原始傳感器數(shù)據(jù)（例如加速度計(jì)偏差、比例因子等）。

通信： ?UAVLink 數(shù)據(jù)協(xié)議，用于在飛機(jī)和其他設(shè)備（例如基站）之間可靠地打包和傳輸數(shù)據(jù)和命令。這可以通過遙測或直接串行鏈接。

控制：?飛行器動態(tài)控制的算法（例如 PI、狀態(tài)反饋等）。

數(shù)據(jù)：?可能對離線測試有用的各種數(shù)據(jù)集的集合（例如原始 IMU 數(shù)據(jù)）。

調(diào)試軟件：?與硬件接口的工具（例如讀取導(dǎo)航數(shù)據(jù)）。

文件：?詳細(xì)說明飛行控制系統(tǒng)方面的初步文件。

過濾： ?FIR 和 IIR 濾波器實(shí)現(xiàn)，以及 FIR 濾波器設(shè)計(jì)工具。

固件：?運(yùn)行在 STM32 微控制器上的核心飛控固件。

飛行模擬器：?在 Unity 中開發(fā)的 6 自由度和 3 自由度固定翼飛行模擬器。對于測試控制邏輯和算法非常有用。需要飛機(jī)的動態(tài)模型。

GPS： ?NMEA 語句解析器，以及用于測試的原始 GPS 數(shù)據(jù)。

地面控制：?用 C# 編寫的基站，用于向飛機(jī)發(fā)送命令并通過遙測接收數(shù)據(jù)。包括移動地圖、現(xiàn)場圖等。

硬件： ?HADES 飛控板設(shè)計(jì)文件（原理圖、布局、組裝）。硬件由傳感器、微控制器、電力電子設(shè)備等組成。這個(gè)定制硬件是固件運(yùn)行的地方。

狀態(tài)估計(jì)：卡爾曼濾波器（各種類型：四元數(shù)、歐拉、不同狀態(tài)估計(jì)）在 Matlab 中設(shè)計(jì)并導(dǎo)出到 C 以估計(jì)反饋控制所需的狀態(tài)（例如姿態(tài)、位置等）。

測試：?雜項(xiàng)測試在這里。例如設(shè)備驅(qū)動測試、通信協(xié)議測試等。

免責(zé)聲明：此飛行控制系統(tǒng)正在開發(fā)中。使用此存儲庫中提供的文件、硬件和軟件需要您自擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)——尤其是在進(jìn)行實(shí)時(shí)飛行測試時(shí)。

代碼

https://github.com/pms67/HadesFCS