RTT上实现四轴飞行器的例子

发布于 2014-07-18 14:09:59 浏览：24187 订阅该版

虽然我的毕设题目是：四轴飞行器的控制，但飞行器的算法都是用最基本的算法。
而让我自己感到更加有价值的部分是如何在RTT上运行一个飞控并较好的协调各个模块的工作。

断断续续做了5个月，因为这几年都做类似的东西，所以做起来难度不大，我的目标是够用就行。

主要参数如下：
        空机重量：390g；
        起飞重量（11.1V 2200mAh）：550g；
        续航时间：20分钟；
        载重能力：200g；
        悬停力效率：>10g/w

电机：2206 kv1200
        桨：8043
        单个电机最大推力 290g；

陀螺仪 MAX21000
        加速度计 ADXL362
        磁阻  HMC5983
        气压计 MS5611

传感器全部使用SPI接口，软件利用RTT的SPI驱动，所以ODR非常高。

陀螺仪ODR             2kHz
姿态解算更新率        1kHz
控制更新率              1kHz
电调接受更新率        1kHz
（个人觉得以上都不需要那么高）

全机一共9个微控制器，1个STM32F4 其他的STM32F1，全部运行RTT，全部使用CAN BUS 通信。
飞控集成度较高，可以单独完成飞行任务。
拓展模块包括电源板，电调板，各个传感器，PWM解码模块等，因为有了CAN Bus，使用很方便，论文内有详细说明。

电调为自制兼容ESC32的硬件（感谢开源模型兴趣组的群主提供了ESC32的原理图）
软件上在ESC32与硬件之间加入RTT层，劫持了PWM更新函数，从而实现控制数据流使用 飞控<->CANBUS<->RTT<->ESC32 代替了传统的 飞控->PWM->ESC32的过程，降低延迟，提供了反馈。
并以此来实现传统方法无法达到的1k控制更新率（意义不大）。

论文里面提到几个新的思路，包括虚拟终端，大的PCB机架+电路，单总线在四轴上的应用，都是我在以前的制作中，感觉非常不方便后，提出的解决方案，在实际中也帮我省了很多精力去调试。
RTT也在做sensors了，以后做飞机就不那么累了。

如果需要，请在回帖中说明，如果是我经过理论去推导的，尽量讲解，根据经验给出的，我也只能说说经验。因为这是个比较大的工程，并非所有的算法都是有依据的。
但大部分都没有经过推导，感觉那样就做了。
它帮我拿了校优一等，也算圆满了。

最后感谢RT-Thread提供了这个非常好的交流平台
感谢 AHRS&IMU 算法讨论群的 胡哥，黑条哥，麦兜，张博士（zht9961020），无雪大哥，信爷，FBI，军长，小菜，匿名四轴 等等等等，还有不发粽子的群主  Idolin。
感谢 RTT bernard和aozima的支持。

视频地址如下：
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