[发明专利]一种固定翼飞行器控制系统及其方法

权利要求书

1.一种固定翼飞行器控制系统，其特征在于：该系统由发射机，接收机两大部分组成。其中发射机中包含微控制器MCU最小系统、2.4g无线射频、ADC通道采样接口、SWD内核调试接口等模块；接收机中包含微控制器MCU最小系统、2.4g无线射频、PWM输出接口、姿态传感器等模块。接收机完成一次数据接收后，将获取到的欧拉角数据通过SPI总线发送回给发射机，发射机在发送完一次数据后，会等待150ms，用来接收接收机传回的数据，这限制了接收机在接收到数据后必须在150ms之内重新设置接收机为接收模式，以便能继续接受发射机下次的数据包。这种分时双向传输机制实现了接收机接收发射机的控制信号以控制飞机飞行姿态和发射机接收接收机的飞机姿态数据，完成了发射机和接收机双工通信。

2.根据权利要求1所述的一种固定翼飞行器控制系统，其特征在于：所述发射机微控制器MCU为STM32F103RCT6，RAM为64KB，FLASH为512KB。

3.根据权利要求1所述的一种固定翼飞行器控制系统，其特征在于：所述接收机微控制器MCU为STM32F103C8T6，RAM为20KB，FLASH为128KB。

4.根据权利要求1所述的一种固定翼飞行器控制系统，其特征在于：所述发射机ISP功能所使用的为CH340G芯片，实现USB转TTL串口，封装为SOP-16。

5.根据权利要求1所述的一种固定翼飞行器控制系统，其特征在于：所述发射机和接收机所用2.4g无线射频模块为NRF24L01+，数据传输速率最大2Mbps，有效距离500m，极限距离1000m以上。

6.根据权利要求1所述的一种固定翼飞行器控制系统，其特征在于：所述接收机所用姿态传感器为MPU6050，带有DMP数字运动处理器，可测量x，y，z三轴加速度和角速度。

7.根据权利要求1所述的一种固定翼飞行器控制系统，其特征在于：所述发射机所用DC-DC稳压芯片为ASM1117-3.3，可输出3.3V稳定电压。

8.一种实现权利要求1至7任一项所述的一种固定翼飞行器控制方法

其特征在于工作步骤如下：

(1)发射机上电后，MCU的内核开始配置所需要的外设及模块，然后内核进入while死循环，开始完成系统功能。接收机在进入while死循环前，工作步骤和发射机相同。

(2)发射机ADC采样，配合按键、开关输入后处理数据，将数据发送，然后等待150ms来接收接收机回传数据。

(3)接收机根据得到的接收数据，输出相应的PWM信号，驱动伺服机，然后读取MPU6050数据，将欧拉角发送回给发射机。

(4)发射机接收回传数据，完成一次双工通信，如此循环下去。