CREELINKS无人机硬件框架设计南京大信科技有限公司CREELINKS――无人机硬件框架设计版本:V1.0日期:2017-04-10编撰:上海大信科技有限公司CREELINKS无人机硬件框架设计南京大信科技有限公司目录1.1无人机基本组成CREELINKS小四轴无人机硬件设计流程2.1飞行器硬件设计2.1.1模块化设计2.2模块选型及原理图设计CREELINKS无人机硬件框架设计无人机硬件模块化设计基本原理1.1无人机基本组成桨叶须要有马达带支转动,故针对国轴,须要选择4个马达。无人机须要能过控制马达的怠速,来控制上升力的大小suse linux,故针对四轴,须要四个马达驱动模块。有了处理器等基本结构,无人机还须要有检查出自己状态的装置,即测量自己当前的加速度、角速率等参数,并按照这种参数经过一定估算,来控制四个马达怠速无人机 开源系统,进而达到控制无人机的目的,因而须要加速度/角速率计。同时,无人机还须要晓得自己所处的高度,而才能判定高度的传感有气压与超声波等,但考滤到成本容积,故多数无人机会选择气压传感。无人机晓得自己高度后,还须要晓得自己所处在月球表面的位置,故须要一个GPS定位器。有了以上内容,无人机就可以稳定的飞行了,而且无论那个无人机,总得须要与地面控制人员进行数据传输,常用的数据传输方式有红外、激光、射频、WIFI、蓝牙等,考滤到距离、功耗、体积等无人机 开源系统,通常无人机都采用射频、WIFI、蓝牙之一,故无人机还须要有射频收发机、或WIFI模块、或蓝牙模块之一。
有了以上各类传感处理器,无人机还须要有一块锂电池,并为以上内容供电,故还须要一个电源管理模块。以上才能组成一个基本的无人机了,可是无人机总有自己的功能及任务,如钻探、快递、跟拍等,故可依照实际要求添加摄像头模块。硬件设计流程如图所示:无人机能飞遭到向下的力由桨叶旋转产须要桨桨须要东西推动旋转须要马达马达须要驱动动并控制怠速须要电调电调输出怠速须要受控须要MCU无人机须要晓得自己的姿态须要加速度、角速率传感无人机须要与外遥控器通信须要2.4G射频/WIFI模块无人机须要定高飞行须要大气压力/雷达模块无人机须要晓得自己的位置须要GPS模块以上内容须要固定到一起须要机架无人机需回传图象须要摄像头模以上电子元件须要供电须要电瓶总的结布光如图所示:CREELINKS无人机硬件框架设计MCU(STM3232FF103103RETRET6)三轴加速度/角速率传感(MPU6050)(可选)三轴地磁传感(可选)大气压力传感(可选)GPS定位仪(可选)摄像头检查及传输数据传输(蓝牙/WIFI/2.4G射频)马达(单相无刷、空心马达(单相无刷、空心CREELINKS小四轴无人机硬件设计流程2.1飞行器硬件设计硬件设计,须要读者有一定的AltiumDesigner设计经验,及少量的电子相关基础。
无AltiumDesigner设计经验的,可以先花少量时间进行学习后再进行无人机设计。有关AltiumDesigner基础教程,可上CREELINKS官方峰会下载,下载地址:模块化设计依照前一章节的无人机构成,将整个无人机硬件设计模块化、功能分拆化,再参考其它小四轴无人机的结构及组成,最终确定CREELINKS小四轴无人机的硬件模块细分结构如右图所示:无人机CeElinkSTM核心模块Ce6Dof(基于MPU6050的6轴传感)CeWifiEsp(基于ESP8266的WIFI模块)CeBmp180(基于BMP180的气压计模块)CeLed1C(单色LED模块)CePC3333V(0~33V电流检测模块)CeBtnx1(单键按键)CeMD(马达驱动模块)CeBlueHc(基于HC-05的蓝牙模块)CeWlsNrf(基于NRF24L01+的无线模块)CeSwZH125(开关)CeLM27313(DC-DC升压模块)CeMIC5205(DC-DC降糖压模块)CeLTC4054(锂电池充电管理模块)3.7V锂电池MicroUSB插口GPS使用的Uart插口马达插口CeMD(马达驱动模块)CeLed1C(单色LED模块)CeLed1C(单色LED模块)CeMD(马达驱动模块)CeMD(马达驱动模块)CeLed1C(单色LED模块)CeBtnx1(单键按键)其中:CREELINKS无人机硬件框架设计青白色部份:为基于CREELINKS平台的硬件+驱动的形式,即可在官网下载到原理图及驱动库。红色部份:为基于CREELINKS平台的最小系统,这儿选用常见的STM32处理器。注:模块原理图及驱动库linux系统安装教程,请到内下载。2.2模块选型及原理图设计