基于ARM的無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

以AT91M55800A微控器為核心設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于ARM 的新型無人機(jī)飛行控制器，詳細(xì)給出了無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理和控制策略，介紹了基于／~C／OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的飛行控制軟件的功能模塊和任務(wù)劃分方法，著重說明了各個(gè)任務(wù)之問的任務(wù)調(diào)度策略；對設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)精煉， 可靠性高， 開放性等特點(diǎn)。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及軍事戰(zhàn)略思想的轉(zhuǎn)變，無人機(jī)在軍事、民用等領(lǐng)域獲得了極大的應(yīng)用。應(yīng)用范圍的擴(kuò)大對無人機(jī)提出了更高的要求，作為無人機(jī)“心臟” 的飛行控制系統(tǒng)也越來越受到重視。隨著航空技術(shù)的發(fā)展， 飛控計(jì)算機(jī)向著高精度和小型化方向發(fā)展。高精度要求無人機(jī)的制導(dǎo)控制精度高、穩(wěn)定性好，能夠適應(yīng)復(fù)雜的外界環(huán)境。因此控制算法比較復(fù)雜、計(jì)算速度快、精度高。小型化則對控制系統(tǒng)的重量和體積提出了更高的要求，要求控制計(jì)算機(jī)的性能越高越好，體積越小越好。性能指標(biāo)和體積限制迫切需要研制新型的飛控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
基于單片機(jī)和基于PC機(jī)是目前常用的兩種飛行控制計(jì)算機(jī)。單片機(jī)運(yùn)算速度較慢，片內(nèi)集成度低，IO資源少， 系統(tǒng)資源不足。解決方法之一是采用多個(gè)單片機(jī)并行處理，但這樣增加了系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作之間的困難， 系統(tǒng)復(fù)雜，可靠性降低?；赑C機(jī)的飛控計(jì)算機(jī)是以Intel x86系列處理器為CPu，加上相應(yīng)外圍的協(xié)處理器、內(nèi)存、硬盤、接口電路等模塊。運(yùn)算速度快， 尋址能力強(qiáng)，但接口能力差，需要較多的外圍接口器件配合， 不易實(shí)現(xiàn)小型化。
ARM 處理器以它32位的內(nèi)核和較高的運(yùn)算速度，豐富的片內(nèi)集成設(shè)備， 較強(qiáng)的運(yùn)算能力正越來越多的受到嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的青睞，選用微控制器AT91M55800A，通過擴(kuò)展一定的外圍設(shè)備，構(gòu)成飛行控制計(jì)算機(jī)， 與傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、任務(wù)管理設(shè)備等共同構(gòu)成高性能的數(shù)字式無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)，具有較高的集成度，較好的實(shí)時(shí)性和高性價(jià)比。