原创 基于STM32的红外线平衡仪的设计

2008-7-13 21:29 5458 9 14 分类: MCU/ 嵌入式

STM32项目/学习计划表


项目名称 STM32项目/红外线平衡仪的设计
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联系方式
(邮箱/电话)


姓名:黄伟


单位:英业达(天津)电子技术有限公司


地址:天津市南开区西湖道38号


邮编:300193

邮箱:htjgdw@hotmail.com
预计实施时间自  7月15日 到10月15日计划参加人数 1
背景描述该计划的背景及其实现的目的、意义
        随着人们生活水平的提高,遥控电动直升机活动逐渐在我国一些城市普及起来。但是在遥控航模直升机的初学者练习中,由于操作不熟练、气流变化等原因不可避免的会发生摔机情况。这些情况轻则损坏航模直升机,重则有可能伤及周围的人员。为了尽量减少这种损坏的发生,我准备使用STM32设计一种红外线平衡仪,它是依靠均匀分布在水平面方向的4个红外线传感器来感知大地与天空的红外线变化情况,从而对升降舵和副翼舵作出反馈,使之自动保持平衡。

目前国外也有相同功能的产品,但价格昂贵,国内的航模爱好者很难接受。使用STM32开发的红外线平衡仪将非常适合于初学者,令飞行信心大增,将摔机损失降到最低点!

功能描述详细描述该项目能够实现的功能
1.   红外线的采集(使用红外线传感器加前向通道后由STM32A/D采集);<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />


2.根据采集的红外线数据计算出飞行器(电动直升机)当前姿态;


3.对比当前姿态和水平姿态时的红外线数据变化产生偏差控制信号;


4.使用控制信号驱动俯仰、水平舵机(使用STM32PWM输出),使直升机恢复平衡;


5.具备UARTCAN通信功能,方便将来同其他系统整合(如GPS、数传电台等);

解决办法预计会遇到的困难和相应的解决办法
1. 红外线传感器数据与周围环境复杂程度有关,如汽车、行人等均会发出红外线。必要时考虑增加传感器数量来减小变化的外界环境对系统的影响;


2.  为保证系统相应的实时性,STM32处理器1秒至少能对系统发出5次偏差修正。这需要在控制的程序安排、调度、中断的快速响应方面多做考虑;


3.  为保证系统的稳定性,需要在不同环境、气候温度下进行足够时间的试飞;


4.  STM32不够熟悉,需要一段时间的学习;

预期效果开发项目:预期要解决的问题、达到的经济效益和产品所需数量;
学习项目:希望学到的知识或技能,达到哪些实践的目的等。
        希望通过这个项目,完成1台实用的红外线平衡仪,可以用来辅助初学者练习飞行遥控直升机,并摸索出1条控制飞行器平衡的算法和规律;以便将来将该系统应用到其他更高层次的领域(如无人机控制,航拍云台控制等)。
时间安排日  期进    度    描    述
 715-<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />815 STM32体系结构学习,熟悉开发工具
 816-915 硬件电路搭建,程序各模块编写
 916-1015 将系统搭载到遥控直升机上试飞调试
总结         希望通过项目熟悉基于Cortex-M3处理器的嵌入式系统开发流程,和飞行器控制方法
备  注


签名:Huang Wei           时间:

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文章评论5条评论)

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用户412121 2008-8-26 12:51

我也正有此意

用户461316 2008-8-20 16:24

模糊控制了!!

用户412121 2008-8-20 16:17

难点在于需要大量的实际环境测试,以便找到一个比较合适的控制参数。

用户391779 2008-8-1 15:42

感觉很难

用户412121 2008-7-16 21:53

这个设计在我脑子里想了很久了,用单片机实现过。 感觉STM32的外设丰富,做这个应该不难,关键在于数据的采集和控制算法的编制。
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