一种基于STM32的无人机姿态测量系统。该系统以新型的ARM Cortex—M3内核微处理器STM32F103ZET6作为处理单元,结合MEMS数字陀螺仪和MEMS数字加速度计设计而成,采用一种简单有效的互补滤波算法进行姿态解算,有效地提高了姿态测量的精度。实验测试表明:该姿态测量系统简单实用,性能稳定,精度高,能够满足一般无人机姿态测量的要求的无人机姿态测量系统设计图2姿态测量系统硬件框图F1处理器模块处理器模块是整个控制系统的核心，主要任务是采集各个传感器的数据，对数据进行处理并解算出飞机的姿态，从而实现对飞机姿态和航向的精确控制。本系统采用意法半导体公司的STM32F103ZET6型微处理器作为主控模块，该微型处理器以新型ARMCortex—M3为内核，在保证高性能运算的同时，保持了较低的功耗，并具有多个定时器，可以同时产生多路PWM信号以驱动各种执行机构，提供了丰富的外设资源，软件流程-电动液压滚圆机张家港滚弧机价格低电动滚圆机滚弧机多少钱方便系统的开发和扩展。1．2姿态传感器模块姿态传感器模块实时监测无人机姿态，并将测得的数据发送到主控模块进行解算。姿态传感器模块由三轴MEMS数字陀螺仪和三轴MEMS数字加速计构成。陀螺仪采用意法半导体的一种三轴数字陀螺仪L3G4200，在±250dps量程下精度可达具有I2C/SPI数字输出接口，片上集成了FIFO存储器模块，最多可存储96个量值，软件流程-电动液压滚圆机张家港滚弧机价格低电动滚圆机滚弧机多少钱主处理器不必连续读取传感器的角速率数据，软件流程-电动液压滚圆机张家港滚弧机价格低电动滚圆机滚弧机多少钱可实现智能化程度更高的电源管理。加速度传感器采用ADI公司的ADXL345，本文由张家港市泰宇机械有限公司滚圆机网站采集网络资源整理!www.gunyuanji.name最大可感知±16gn的加速度，感应精度可达4mgn/LSB，倾角测量典型误差小于1°，提供SPI和I2C数字接口。片内集成FIFO缓冲器，将主处理器的负荷降到最低。姿态传感器模块采用的数字陀螺仪和数字加速度计均具有标准I2C接口，采用I2C总线读取传感器模块各个传感器的数据，如图3。具有接口线少、控制方式简单、通信速率高等优点，节约硬件资源，提高整个系统的开发速度。串行数据串行时钟VCC图3I2C总线连接图姿态解算目前，姿态角解算常用的方法。系统的供电分为5，3．3V。由于电路所用到的温度传感器传感器是5V供电，需要将通过电源电压转换芯片MAX619ESA实现将电池3．6V转换为5V，系统电路都是3．3V供电，需要通过TPS7233Q将3．6V转换为稳定的3．3V，由单片机实现对是否提供5V电源和放大电路3．3V供电的控制。3系统软件设计系统软件设计分为测试系统软件设计和计算机处理软件设计2个部分［7～9］。测试系统软件主要实现单片机的数据采集、存储和传输控制，程序分为2个部分，包括主系统单片机程序和备用系统单片机程序，主系统单片机程序流程如图2所示。计算机处理软件主要利用LabVIEW实现数据的读娶分析和显示等功能。是否与PC通信图2测试系统软件流程F系统测试图3所示为某井1h正常钻进过程中轴向力实测曲线和地面记录钻压曲线所绘制的对比曲线图。为了对比和验证系统功能，钻进过程中人为在地面调整钻压，数据变化过程在此过程中井下测试系统记录轴向力中值变化情况通过数据对比可以发现:地面记录的钻压数据比较平稳，而井下测试系统记录的轴向力曲线变化较大，其波动幅度大致达到50kN，有时可以达到90kN。井下工程参数随钻测试系统能够准确记录井下钻柱的实际动态受力状况，地面钻压录井不能记录井下钻压的详细实际变化情况。轴向钻压/kN图3正常钻进钻压和轴向力对比分析图F采用英飞凌XC886单片机为控制和运算核心软件流程-电动液压滚圆机张家港滚弧机价格低电动滚圆机滚弧机多少钱本文由张家港市泰宇机械有限公司滚圆机网站采集网络资源整理!www.gunyuanji.name