一种基于贯流风机驱动的四轴飞行器平衡稳定控制装置的制作方法

文档序号:4142987阅读:503来源:国知局
专利名称:一种基于贯流风机驱动的四轴飞行器平衡稳定控制装置的制作方法
技术领域
—种基于贯流风机驱动的四轴飞行器平衡稳定控制装置技术领域[0001]本实用新型属于信号检测技术领域,涉及一种基于贯流风机驱动的四轴飞行器平衡稳定控制装置。
背景技术
[0002]四桨、非共轴多旋翼飞行器,简称四轴飞行器,是典型的并且完全利用电子控制手段取代机械控制手段的飞行器之一。四轴飞行器以电机带动旋翼作为驱动形式,其空气动力学原理与传统固定翼飞行器及基于桨距控制的直升机系统在动力来源和姿态控制两方面有很大区别。四轴飞行器彻底抛弃了传统飞行器复杂的机械控制部件,采用微传感器及微处理器构成的飞行控制系统,相当程度上简化了飞行器结构和重量,也降低了制造成本及装配难度。除此以外,其独特的空气动力学原理也使之具备了垂直起降能力,能够轻松驾驭在此之前其他类型飞行器难以完成的任务。正是由于在隐蔽性、垂直起降、定点悬停和低速飞行等方面四轴飞行器所体现出的强大优势,因而在军事领域和民用领域都显示出了极高的研究和应用价值,已经成为目前最有潜力的微型飞行器之一。但与此同时,四轴旋翼飞行器具有非线性、强耦合、极为复杂和特殊的动力学特性和飞行姿态,等一系列特性,加上旋翼的弹性形变、振动、机身自旋等问题,也成为该驱动方式需要克服的。[0003]贯流风机,又称横流风机,是一类特殊风机,叶轮为多叶式、长圆筒形,具有前向多翼形叶片,具有结构简单、体积小、产生的气流平稳、动压系数较高等特点,近来被广泛应用于家用电器和空调设备等低压通风换气的场合。贯流风机相比于旋翼作为驱动方式拥有多项优势:由于轴向长度不受限制,可以根据不同的使用需要任意选择叶轮的长度,调整动力;气流贯穿叶轮流动,受叶片两次力的作用,因而能到达的距离更远;无紊流,出风均匀;风道既能保护叶片,也防止飞行中叶片伤人。[0004]目前国外诸多高校、研究团体和商业机构主要对多旋翼飞行器及其应用进行大量密集的研究和探索,如美国的宾夕法尼亚大学、斯坦福大学、麻省理工学院都拥有自主研发的四轴飞行器。以手机周边无线产品著名的美国Parrot公司更是推出了 Ar Drone:这是一款操作简单,容易上手,支持iPod touch/iPhone/iPad遥控的四螺旋桨直升机。而与形成鲜明对比的是,我国无论在科研还是商业领域都鲜有关于多旋翼飞行器报道,甚至市面上的飞行器控制板也多是针对航空模型爱好者的多旋翼四轴飞行器。它们大多使用了低成本、低精度传感器,难以达到专业惯性制导单元的精度和可靠性,因而在抗外力扰动、操控性等方面无法满足实际要求。同时,这些产品往往不具备或只具备极为简单的导航方式,仅能在肉眼的可视范围内使用手动遥控控制飞行,还远未达到具有商用和军事价值的程度。发明内容本实用新型针对现有四轴飞行器控制装置对贯流风机驱动的控制以及不足,提供了一种平衡稳定控制装置。[0006]本实用新型解决技术问题所采取的技术方案为:[0007]—种基于贯流风机驱动的四轴飞行器平衡稳定控制装置包括微处理器模块、机身姿态控制模块、飞行高度检测模块、无线收发模块、机身方位指示电路、串口 /SWD调试接口电路、信号输入/输出及扩展接口、供电电源模块。无线收发模块、机身姿态控制模块和飞行高度检测模块通过串行总线与微处理器模块连接;供电电源模块为微处理器模块、机身姿态控制模块、飞行高度检测模块、无线收发模块、串口 /SWD调试接口电路、机身方位指示电路、信号输入/输出及扩展接口提供工作电源。所述的微处理器模块包括微处理器模块包括第一微处理器U3、第四电阻R4、第六电阻R6、第十电阻R10、第十三电阻R13、第九电容C9、第十电容C10、第十五电容C15、第十六电容C16、第二十二电容C22、第一晶振Y1、第二晶振Y2、第三按键S3和第一备用电池BTl ;第四电阻R4 —端与数字地DGND相连,另一端与第一微处理器U3的28脚B00T1相连;第六电阻R6的一端与数字电源DVCC相连,另一端与第一微处理器U3的7脚NSRT、第三按键S3的一端、第十五电容C15的一端相连;第十电阻RlO —端与数字地DGND相连,另一端与第一微处理器U3的60脚Β00Τ0相连;第十三电阻R13 —端与第一微处理器U3的5脚0SC-1N、第二晶振Y2的一端、第二十二电容C22的一端相连,另一端与第一微处理器U3的6脚0SC-0UT、第二晶振Y2的另一端、第十六电容C16的一端相连;第九电容C9 一端与第一微处理器U3的4脚0SC32-0UT、第一晶振Yl的一端相连,另一端与数字地DGND相连;第十电容ClO —端与第一微处理器U3的3脚0SC32-1N、第一晶振Yl的另一端相连,另一端与数字地DGND相连;第十五电容C15的另一端与第三按键S3的另一端相连并接数字地DGND ;第十六电容C16的另一端与数字地⑶ND相连;第二十二电容C22的另一端与数字地DGND相连;第一备用电池BTl —端与第一微处理器U3的I脚VBAT相连,另一端与数字地DGND相连;第一微处理器U3的VBAT端与备用电源VBAT相连;第一微处理器U3的32脚VDD_1、48脚VDD_2、64脚VDD_3、19脚VDD_4与数字电源DVCC相连;第一微处理器U3的13脚VDDA端与模拟电源AVCC相连;第一微处理器U3的12脚VSSA端与模拟地AGND相连;第一微处理器U3的31脚VSS_1、47脚VSS_2、63脚VSS_3、18脚VSS_4端与数字地DGND相连;所述第一微处理器U3的型号是STM32F103RCT6。所述机身 姿态控制模块包括机身三轴角速度检测模块和机身三轴倾角检测模块。机身三轴角速度检测模块包括第一角速度检测单元U9、第二角速度检测单元U11、第一Z轴向固定接口 U12、第三角速度检测单元U13、第一双运算放大器U7、第二双运算放大器U14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第三十七电阻R37、第三十八电阻R38、第三十九电阻R39、第四十电阻R40、第三十电容C30、第三^^一电容C31、第三十五电容C35、第三十六电容C36、第三十七电容C37、第三十八电容C38、第三十九电容C39、第四十电容C40、第四十五电容C45、第四十六电容C46、第四十七电容C47和第四十八电容C48 ;第一双运算放大器U7的4端与模拟地AGND相连;第一双运算放大器U7的8端与+5V相连;第一角速度检测单元U9的3脚VCC端与模拟电源AVCC相连;第一角速度检测单元U9的2脚GND端与模拟地AGND相连;第十五电阻R15的一端与第一双运算放大器U7的I端、第十七电阻R17的一端、第三十五电容C35的一端相连,另一端与第一微处理器U3的21脚Gyro-CHl、第三^ 电容C31的一端相连;第十六电阻R16的一端与第一角速度检测单元U9的I脚Vref、第十八电阻R18的一端、第三十六电容C36的一端相连,另一端与第一双运算放大器U7的3端、第三十电容C30的一端相连;第十七电阻R17的一端与第一双运算放大器U7A的2端、第十八电阻R18的另一端、第三十五电容C35的另一端相连;第三十六电容C36的另一端、第三i^一电容C31的另一端均与模拟地AGND相连;第三十电容C30的另一端与第一角速度检测单元U9的4脚OUT相连。[0011]第二角速度检测单元Ul I的3脚VCC端与模拟电源AVCC相连;第二角速度检测单元Ul I的2脚GND端与模拟地AGND相连;第二十三电阻R23的一端与第一双运算放大器U7的7端、第二十五电阻R25的一端、第三十九电容C39的一端相连,另一端与第一微处理器U3的22脚Gyro-CH2、第三十八电容C38的一端相连;第二十四电阻R24的一端与第二角速度检测单元Ull的I脚Vref、第二十六电阻R26的一端、第四十电容C40的一端相连,另一端与第一双运算放大器U7的5端、第三十七电容C37的一端相连;第二十五电阻R25的另一端与第一双运算放大器U7的6端、第二十六电阻R26的另一端相连;第三十七电容C37的另一端与第二角速度检测单元Ull的4脚OUT相连;第四十电容C40的另一端、第三十八电容C38的另一端均与模拟地AGND相连。[0012]第三角速度检测单元U13的3脚VCC端与模拟电源AVCC相连;第三角速度检测单元U13的2脚GND端与模拟地AGND相连;第三十七电阻R37的一端与第二运算放大器U14的I端、第四十电阻R40的一端、第四十七电容C47的一端相连,另一端与第一微处理器U3的23脚Gyix)-CH3、第四十六电容C46的一端相连;第三十八电阻R38的一端与第三角速度检测单元U13的I脚Vref、第三十九电阻R39的一端、第四十八电容C48的一端相连,另一端与第二运算放大器U14的3端、第四十五电容C45的一端相连;第四十电阻R40的另一端与第二运算放大器U14的2端、第三十九电阻R39的另一端、第四十七电容C47的另一端相连;第四十五电容C45的另一端与第三角速度检测单元U13的4脚OUT相连;第四十六电容C46的另一端与模拟地AGND相连;第四十八电容C48的另一端与模拟地AGND相连。[0013]第一 Z轴向固定接口 U12的I端与+5V电源相连;第一 Z轴向固定接口 U12的2端与模拟地AGND相连;第一 Z轴向固定接口 U12的3端与模拟电源AVCC相连;第一 Z轴向固定接口 U12的4端与第一微处理器U3的23脚Gyix)-CH3相连;所述的第一角速度检测单元U9、第二角速度检测单元Ull和第三角速度检测单元U13的型号均是ENC-03,第一双运算放大器U7和第二双运算放大器U14的型号均是LMP358AN。[0014]机身三轴倾角检测模块包括第一倾角加速度检测单元U6 ;第一倾角加速度检测单元U6的6脚5V端与+5V电源 相连;第一倾角加速度检测单元U6的8脚GND端与模拟地AGND相连;第一倾角加速度检测单元U6的I脚Xout端、2脚Yout端和3脚Zout端分别与第一微处理器U3的15脚Acce-X、16脚Acce-Y和17脚Acce-Z相连;第一倾角加速度检测单元U6的4脚SL端与第一微处理器U3的11脚Acce-GS2相连;第一倾角加速度检测单元U6的5脚OG端与第一微处理器U3的10脚Acce-OG相连;第一倾角加速度检测单元U6的10脚ST端与第一微处理器U3的9脚Acce-GSl相连;第一倾角加速度检测单元U6的9脚GS端与第一微处理器U3的8脚Acce-MODE相连;第一倾角加速度检测单元U6的7脚3.3V端悬空;所述的第一倾角加速度检测单元U6的型号是MMA7361。[0015]所述飞行高度检测模块包括数字气压传感器U10、第二十一电阻R21和第二十二电阻R22 ;第二i^一电阻R21 —端与数字电源DVCC相连,另一端与数字气压传感器UlO的7脚SDA、第一微处理器U3的30脚SDA端相连;第二十二电阻R22 —端与数字电源DVCC相连,另一端与数字气压传感器Uio的6脚SCL、第一微处理器U3的29脚SCL端相连;数字气压传感器UlO的I脚GND端与模拟地AGND相连;数字气压传感器UlO的2脚EOC端与第一微处理器U3的24脚Altimeter-EOC相连;数字气压传感器UlO的3脚VDDA端与模拟电源AVCC相连;数字气压传感器UlO的4脚VDDD端与数字电源DVCC相连;数字气压传感器UlO的8脚XCLR端与第一微处理器U3的25脚Altimeter-XCLR相连;数字气压传感器UlO的5脚NC端悬空;所述数字气压传感器UlO的型号是BMP085。[0016]所述无线收发模块包括无线收发模块包括第一高速无线收发芯片JP1、第五电阻R5、第八电阻R8、第一按键SI和第二按键S2 ;第五电阻R5的一端与第一微处理器U3的52脚ΚΕΠ端相连,另一端与第一按键SI的一端相连;第六电阻R6的一端与第一微处理器U3的51脚KEY2端相连,另一端与第二按键S2的一端相连;第一按键SI的另一端与数字地DGND相连;第二按键S2的另一端与数字地DGND相连;第一高速无线收发芯片JPl的I端与数字地DGND相连;第一高速无线收发芯片JPl的2端与数字电源DVCC相连;第一高速无线收发芯片JPl的3端与第一微处理器U3的26脚24L01-CE相连;第一高速无线收发芯片JPl的4端与第一微处理器U3的33脚24L01-CSN相连;第一高速无线收发芯片JPl的5端与第一微处理器U3的34脚24L01-SCK相连;第一高速无线收发芯片JPl的6端与第一微处理器U3的36脚24L01-M0SI相连;第一高速无线收发芯片JPl的7端与第一微处理器U3的35脚24L01-MIS0相连;第一高速无线收发芯片JPl的8端与第一微处理器U3的27脚24L01-1RQ相连;所述第一高速无线收发芯片JPl的型号是nRF24L01。[0017]所述机身方位指示电路包括第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三十五电阻R35、第四i^一电容C41、第四十二电容C42、第四十三电容C43、第四十四电容C44、第五发光二极管DS5、第六发光二极管DS6、第七发光二极管DS7、第八发光二极管DS8、第二三极管Q2、第三三极管Q7、第一场效应管Q3、第二场效应管Q4、第三场效应管Q5、第四场效应管Q6 ;第二十七电阻R27的一端与+5V电源、第二三极管Q2的发射极相连,另一端与第三三极管Q7的集电极、第二十八电阻R 28的一端相连;第二十八电阻R28的另一端与第二三极管Q2的基极相连;第三^ 电阻R31的一端与第三三极管Q7的基极相连,另一端与第一微处理器U3的44脚LED-BIG端相连;第二三极管Q2的集电极与第一微处理器U3的LED-BIG-ALL端相连;第三三极管Q7的发射极与数字地DGND相连;第三十二电阻R32的一端与第一微处理器U3的LED-BIG-ALL端、第一场效应管Q3的栅极相连,另一端与电源地PGND相连;第三十三电阻R33的一端与第一微处理器U3的LED-BIG-ALL端、第二场效应管Q4的栅极相连,另一端与电源地PGND相连;第三十四电阻R34的一端与第一微处理器U3的LED-BIG-ALL端、第三场效应管Q5的栅极相连,另一端与电源地PGND相连;第三十五电阻R35的一端与第一微处理器U3的LED-BIG-ALL端、第四场效应管Q6的栅极相连,另一端与电源地PGND相连;第四i^一电容C41的正极与第二驱动电源PVCC2、第五发光二极管DS5的正极相连,负极与第一场效应管Q3的漏极、第五发光二极管DS5的负极相连;第四十二电容C42的正极与第二驱动电源PVCC2、第六发光二极管DS6的正极相连,负极与第二场效应管Q4的漏极、第六发光二极管DS6的负极相连;第四十三电容C43的正极与第二驱动电源PVCC2、第七发光二极管DS7的正极相连,负极与第三场效应管Q5的漏极、第七发光二极管DS7的负极相连;第四i^一电容C44的正极与第二驱动电源PVCC2、第八发光二极管DS8的正极相连,负极与第一场效应管Q6的漏极、第八发光二极管DS8的负极相连;第一场效应管Q3的源极与电源地PGND相连;第二场效应管Q4的源极与电源地PGND相连;第第三场效应管Q5的源极与电源地PGND相连;第四场效应管Q6的源极与电源地PGND相连。所述第一场效应管Q3、第二场效应管Q4、第三场效应管Q5和第四场效应管Q6的型号均是IRLR7843,第二三极管Q2的型号是8550,第三三极管Q7的型号是8050。串口 /SWD调试接口电路包括第一串口调试接口 JP3、第一 SWD调试接口 U5 ;第一串口调试接口 JP3的I端与+5V电源相连;第一串口调试接口 JP3的2端与第一微处理器U3的42脚UARTl-TX端相连;第一串口调试接口 JP3的3端与第一微处理器U3的43脚UARTl-RX端相连;第一串口调试接口 JP3的4端与数字地DGND相连;第一 SWD调试接口U5的I端与数字电源DVCC相连;第一 SWD调试接口 U5的2端与第一微处理器U3的46脚PA13端相连;第一 SWD调试接口 U5的3端与第一微处理器U3的49脚PA14端相连 ’第一SffD调试接口 U5的4端与数字地DGND相连。所述信号输入/输出及扩展接口包括遥控信号输入接口、四通道油门信号输出接口和扩展功能接口。遥控信号输入接口包括第一遥控信号输入接口 Pl ;第一遥控信号输入接口 Pl的I端与第一微处理器U3的39脚Rev-PPM相连;第一遥控信号输入接口 Pl的2端与+5V电源相连;第一遥控信号输入接口 Pl 的3端与数字地DGND相连。四通道油门信号输出接口包括第二插接口 JP5、第三插接口 JP9、第四插接口 JP12和第五插接口 JP15 ;第二插接口 JP5的I端与第一微处理器U3的58脚PWM-CHl相连;第二插接口 JP5的3端与电源地PGND相连;第二插接口 JP5的2端悬空;第三插接口 JP9的I端与第一微处理器U3的59脚PWM-CH2相连;第三插接口 JP9的3端与电源地PGND相连;第三插接口 JP9的2端悬空;第四插接口 JP12的I端与第一微处理器U3的61脚PWM-CH3相连;第四插接口 JP12的3端与电源地PGND相连;第四插接口 JP12的2端悬空;第五插接口 JP15的I端与第一微处理器U3的62脚PWM-CH4相连;第五插接口 JP15的3端与电源地PGND相连;第五插接口 JP15的2端悬空。扩展功能接口包括第一插接口 JP2 ;第一插接口 JP2的I端与第一微处理器U3的57脚R-PB5端相连;第一插接口 JP2的2端与第一微处理器U3的2脚R-PC13-TAM端相连;第一插接口 JP2的3端与第一微处理器U3的38脚R-PC7端相连;第一插接口 JP2的4端与第一微处理器U3的40脚R-PC9端相连;第一插接口 JP2的5端与数字电源DVCC、第一插接口 JP2的7端相连;第一插接口 JP2的6端与第一微处理器U3的37脚R-PC6端相连;第一插接口 JP2的8端与第一插接口 JP2的10端、数字地DGND相连;第一插接口 JP2的9端与+5V相连。所述供电电源模块包括供电电源电路、电量检测电路、+5V电源转换电路、数字电源转换电路、模拟电源转换电路、电子调速器供电接口电路、状态指示电路和滤波抗干扰电路。所述供电电源电路包括第五T型接口 JP7、第六T型接口 JP13、第一拨动开关JP6、第二拨动开关JP10、第三发光二极管DS3、第四发光二极管DS4、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第一电容C27、第二十八电容C28、第二十九电容C29、第二电容C32、第三十三电容C33和第三十四电容C34 ;第五T型接口 JP7的V端与第一拨动开关JP6的I端相连;第五T型接口 JP7的G端与电源地PGND相连;第一电容C27的正极与第一拨动开关JP6的2端、第二十八电容C28的一端、第二十九电容C29的一端相连并输出第一驱动电源PVCC1,负极与第二十八电容C28的另一端、第二十九电容C29的另一端相连并接电源地PGND ;第六T型接口 JP13的V端与第二拨动开关JPlO的I端相连;第六T型接口 JP13的G端与电源地PGND相连;第二电容C32的正极与第二拨动开关JPlO的2端、第三十三电容C33的一端、第三十四电容C34的一端相连并输出第二驱动电源PVCC2,负极与第三十三电容C33的另一端、第三十四电容C34的另一端相连并接电源地PGND ;第十九电阻R19的一端与第一驱动电源PVCCl相连,另一端与第三发光二极管DS3的正极相连,第三发光二极管DS3的负极与电源地PGND相连;第二十电阻R20的一端与第二驱动电源PVCC2相连,另一端与第四发光二极管DS4的正极相连,第四发光二极管DS4的负极与电源地PGND相连。[0026]所述电量检测电路包括第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三十六电阻R36和第三十七电阻R37 ;第二十九电阻R29 —端与第一驱动电源PVCCl相连,另一端与第一微处理器U3的20脚VBAT-CHl端、第三十六电阻R36的一端相连;第三十电阻R30 —端与第二驱动电源PVCC2相连,另一端与第一微处理器U3的14脚VBAT-CH2端、第三十七电阻R37的一端相连;第三十六电阻R36的另一端与模拟地AGND相连;第三十七电阻R37的另一端与模拟地AGND相连。[0027]所述+5V电源转换电路包括第一开关型电源转换芯片U4、第一肖特基整流管Dl、第一稳流电感L1、第七电阻R7、第九电阻R9、第i^一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13和第十四电容C14 ;第一开关型电源转换芯片U4的I脚+VIN端与第i^一电容Cll的一端、第十四电容C14的一端相连并接第一驱动电源PVCCl ;第一开关型电源转换芯片U4的3脚GND端与第^ 电容Cll的另一端、第十四电容C14的另一端、第一开关型电源转换芯片U4的5脚/OFF端、第一肖特基整流管Dl·的正极、第十二电容C12的负极、第十三电容C13的一端、第九电阻R9的一端相连并接电源地PGND ;第一肖特基整流管Dl的负极与第一开关型电源转换芯片U4的2脚OUT端、第一稳流电感LI的一端相连;第一稳流电感LI的另一端与第十二电容C12的正极、第十三电容C13的另一端、第七电阻R7的一端相连并输出+5V ;第七电阻R7的另一端与第一开关型电源转换芯片U4的4脚FB端、第九电阻R9的另一端相连;所述第一开关型电源转换芯片U4的型号是LM2596-ADJ,第一肖特基整流管Dl的型号是SS34。[0028]所述数字电源转换电路包括第一线性电压调节芯片U1、第一电容Cl、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5和第三电阻R3 ;第一线性电压调节芯片Ul的VIN端与第一电容Cl的正极、第三电容C3的一端相连并接+5V ;第一线性电压调节芯片Ul的GND端与第一电容Cl的负极、第三电容C3的另一端、第四电容C4的一端、第五电容C5的一端相连并接数字地DGND ;第一线性电压调节芯片Ul的VOUT端与第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端相连并输出数字电源DVCC。[0029]所述模拟电源转换电路包括第二线性电压调节芯片U2、第二电容C2、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8和第二电阻R2 ;第二线性电压调节芯片U2的VIN端与第二电容C2的正极、第六电容C6的一端相连并接+5V ;第二线性电压调节芯片U2的GND端与第二电容C2的负极、第六电容C6的另一端、第七电容C7的一端、第八电容C8的一端相连并接数字地DGND ;第二线性电压调节芯片U2的VOUT端与第七电容C7的另一端、第八电容C8的另一端相连并输出模拟电源AVCC ;第二电阻R2的一端与电源地PGND相连,另一端与模拟地AGND相连;所述第一线性电压调节芯片Ul和第二线性电压调节芯片U2的型号均是LMl117-3.3。[0030]所述电子调速器供电接口电路包括第一 T型接口 JP4、第二 T型接口 JP8、第三T型接口 JPll和第四T型接口 JP14 ;第一 T型接口 JP4的V端与第一驱动电源PVCCl相连;第一 T型接口 JP4的G端与电源地PGND相连;第二 T型接口 JP8的V端与第一驱动电源PVCCl相连;第二 T型接口 JP8的G端与电源地PGND相连;第三T型接口 JPll的V端与第二驱动电源PVCC2相连;第三T型接口 JPll的G端与电源地PGND相连;第四T型接口 JP14的V端与第二驱动电源PVCC2相连;第四T型接口 JP14的G端与电源地PGND相连。[0031]所述状态指示电路包括第一蜂鸣器LS1、第一三极管Q1、第一发光二极管DS1、第二发光二极管DS2、第十一电阻R11、第十二电阻R12和第十四电阻R14 ;第一蜂鸣器LSl的正极与数字电源DVCC相连,负极与第一三极管Ql的集电极相连;第十四电阻R14的一端与第一三极管Ql的基极相连,另一端与第一微处理器U3的41脚BELLI端相连;第一三极管Ql的射极与数字地DGND相连;第^^一电阻RlI的一端与数字电源DVCC相连,另一端与第一发光二极管DSl的正极相连;第一发光二极管DSl的负极与第一微处理器U3的54脚LEDl端相连;第十二电阻R12的一端与数字电源DVCC相连,另一端与第二发光二极管DS2的正极相连;第二发光二极管DS2的负极与第一微处理器U3的53脚LED2端相连。[0032]所述滤波抗干扰电路包括第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二^^一电容C21、第二十四电容C24、第二十五电容C25和第二十六电容C26 ;第十七电容C17的一端与第十八电容C18的一端、第十九电容C19的一端、第二十电容C20的一端、第二i^一电容C21的一端相连并接数字电源DVCC,另一端与第十八电容C18的另一端、第十九电容C19的另一端、第二十电容C20的另一端、第二十一电容C21的另一端相连并接数字地DGND ;第二十四电容C24的一端与第二十五电容C25的一端、第二十六电容C26的一端相连并接模拟电源AVCC,另一端与第二十五电容C25的另一端、第二十六电容C26的另一端相连并接模拟地AGND。[0033]本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果:本实用新型集机身姿态控制、飞行高度检测、无线收发等功能于一体,机体飞行具有可靠稳定性与操控性。结合相应上位机软件,可实现完善的人机交互,实时监控飞行状态数据,调整飞行器参数,并保留通用扩展接口,功能模块移植简便,拥有更强任务延展性。


[0034]图1为本实用新型结构示意图;[0035]图2为微处理器模块电路图;[0036]图3为机身三轴角速度检测模块电路图;[0037]图4为机身三轴倾角检测模块电路图;[0038]图5为飞行高度检测模块电路图;[0039]图6为无线收发模块电路图;[0040]图7为机身方 位指示电路图;[0041 ] 图8为串口 /SWD调试接口电路图图9为信号输入/输出及扩展接口电路图;图10为供电电源模块电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。如图1所示,一种基于贯流风机驱动的四轴飞行器平衡稳定控制装置,包括微处理器模块、机身姿态控制模块、飞行高度检测模块、无线收发模块、机身方位指示电路、串口/SffD调试接口电路、信号输入/输出及扩展接口、供电电源模块。平衡稳定控制装置的具体工作过程是,微处理器通过信号输入接口接收遥控器发出的PPM各通道油门信号,同时机身姿态控制模块、飞行高度检测模块实时采集机身三轴向的角速度、倾角角速度以及飞行高度等数据通过串行总线送至微处理器。采样数据经过软件滤波后,采用PID控制算法对机身状态进行闭环控制,最终信号输出接口产生经调整的各通道PWM电机驱动信号至电子调速器输入端,实现机身姿态、稳定飞行控制。如图2所示,微处理器模块包括第一微处理器U3、第四电阻R4、第六电阻R6、第十电阻R10、第十三电阻R13、第九电容C9、第十电容C10、第十五电容C15、第十六电容C16、第二十二电容C22、第一晶振Yl、第二晶振Y2、第三按键S3和第一备用电池BTl ;第四电阻R4一端与数字地DGND相连,另一端与第一微处理器U3的28脚B00T1相连;第六电阻R6的一端与数字电源DVCC相连,另一端与第一微处理器U3的7脚NSRT、第三按键S3的一端、第十五电容C15的一端相连;第十电阻RlO —端与数字地DGND相连,另一端与第一微处理器U3的60脚Β00Τ0相连;第十三电阻R13 —端与第一微处理器U3的5脚0SC-1N、第二晶振Y2的一端、第二十二电容C22的一端相连,另一端与第一微处理器U3的6脚0SC-0UT、第二晶振Y2的另一端、第十六电容C16的一端相连;第九电容C9 一端与第一微处理器U3的4脚0SC32-0UT、第一晶振Yl的一端相连,另一端与数字地DGND相连;第十电容ClO —端与第一微处理器U3的3脚0SC32-1N、第一晶振Yl的另一端相连,另一端与数字地DGND相连;第十五电容C15的另一端与第三按键S3的另一端相连并接数字地DGND ;第十六电容C16的另一端与数字地⑶ND相连;第二十二电容C22的另一端与数字地DGND相连;第一备用电池BTl —端与第一微处理器U3的I脚VBAT相连,另一端与数字地DGND相连;第一微处理器U3的VBAT端与备用电源VBAT相连;第一微处理器U3的32脚VDD_1、48脚VDD_2、64脚VDD_3、19脚VDD_4与数字电源DVCC相连;第一微处理器U3的13脚VDDA端与模拟电源AVCC相连;第一微处理器U3的12脚VSSA端与模拟地AGND相连;第一微处理器U3的31 脚 VSS_1、47 脚 VSS_2、63 脚 VSS_3、18 脚 VSS_4 端与数字地 DGND 相连。本实用新型所选用的第一微处理器U3的型号是STM32F103RCT6是一款基于ARMCortex-M3内核的微处理器,该处理器拥有256K字节闪存、20K字节SRAM、51个可用IO 口及低功耗的设计能够胜任实时多通道数据采样和处理。机身姿态控制模块包括机身三轴角速度检测模块和机身三轴倾角检测模块;如图3所示,机身三轴角速度检测模块包括第一角速度检测单元U9、第二角速度检测单元U11、第一 Z轴向固定接口 U12、第三角速度检测单元U13、第一双运算放大器U7、第二双运算放大器U14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第三十七电阻R37、第三十八电阻R38、第三十九电阻R39、第四十电阻R40、第三十电容C30、第三i^一电容C31、第三十五电容C35、第三十六电容C36、第三十七电容C37、第三十八电容C38、第三十九电容C39、第四十电容C40、第四十五电容C45、第四十六电容C46、第四十七电容C47和第四十八电容C48 ;第一双运算放大器U7的4端与模拟地AGND相连;第一双运算放大器U7的8端与+5V相连;第一角速度检测单元U9的3脚VCC端与模拟电源AVCC相连;第一角速度检测单元U9的2脚GND端与模拟地AGND相连;第十五电阻R15的一端与第一双运算放大器U7的I端、第十七电阻R17的一端、第三十五电容C35的一端相连,另一端与第一微处理器U3的21脚Gyro-CHl、第三^ 电容C31的一端相连;第十六电阻R16的一端与第一角速度检测单元U9的I脚Vref、第十八电阻R18的一端、第三十六电容C36的一端相连,另一端与第一双运算放大器U7的3端、第三十电容C30的一端相连;第十七电阻R17的一端与第一双运算放大器U7的2端、第十八电阻R18的另一端、第三十五电容C35的另一端相连;第三十六电容C36的另一端、第三i^一电容C31的另一端均与模拟地AGND相连;第三十电容C30的另一端与第一角速度检测单元U9的4脚OUT相连。[0051]第二角速度检测单元Ul I的3脚VCC端与模拟电源AVCC相连;第二角速度检测单元Ul I的2脚GND端与模拟地AGND相连;第二十三电阻R23的一端与第一双运算放大器U7的7端、第二十五电阻R25的一端、第三十九电容C39的一端相连,另一端与第一微处理器U3的22脚Gyro-CH2、第三十八电容C38的一端相连;第二十四电阻R24的一端与第二角速度检测单元Ull的I脚Vref、第二十六电阻R26的一端、第四十电容C40的一端相连,另一端与第一双运算放大器U7的5端、第三十七电容C37的一端相连;第二十五电阻R25的另一端与第一双运算放大器U7的6端、第二十六电阻R26的另一端相连;第三十七电容C37的另一端与第二角速度检测单元Ull的4脚OUT相连;第四十电容C40的另一端、第三十八电容C38的另一端均与模拟地AGND相连。[0052]第三角速度检测单元U13的3脚VCC端与模拟电源AVCC相连;第三角速度检测单元U13的2脚GND端与模拟地AGND相连;第三十七电阻R37的一端与第二运算放大器U14的I端、第四十电阻R40的一端、第四`十七电容C47的一端相连,另一端与第一微处理器U3的23脚Gyix)-CH3、第四十六电容C46的一端相连;第三十八电阻R38的一端与第三角速度检测单元U13的I脚Vref、第三十九电阻R39的一端、第四十八电容C48的一端相连,另一端与第三运算放大器U14A的3端、第四十五电容C45的一端相连;第四十电阻R40的另一端与第二运算放大器U14的2端、第三十九电阻R39的另一端、第四十七电容C47的另一端相连;第四十五电容C45的另一端与第三角速度检测单元U13的4脚OUT相连;第四十六电容C46的另一端与模拟地AGND相连;第四十八电容C48的另一端与模拟地AGND相连。[0053]第一 Z轴向固定接口 U12的I端与+5V电源相连;第一 Z轴向固定接口 U12的2端与模拟地AGND相连;第一 Z轴向固定接口 U12的3端与模拟电源AVCC相连;第一 Z轴向固定接口 U12的4端与第一微处理器U3的23脚Gyro-CH3相连。[0054]本实用新型所选用的第一角速度检测单元U9、第二角速度检测单元Ull和第三角速度检测单元U13的型号是ENC-03,第一双运算放大器U7和第二双运算放大器U14的型号是LMP358AN ;所选角速度检测单元可采样角速度范围为=+/-300 deg./sec.,角速度数据信号输出后,需先经过高通滤波器,然后至运算放大器放大10倍。最后,经低通滤波器处理后,各轴向信号送至第一微处理器U3相应输入端。如图4所示,机身三轴倾角检测模块包括第一倾角加速度检测单元U6 ;第一倾角加速度检测单元U6的6脚5V端与+5V电源相连;第一倾角加速度检测单元U6的8脚GND端与模拟地AGND相连;第一倾角加速度检测单元U6的I脚Xout端、2脚Yout端和3脚Zout端分别与第一微处理器U3的15脚Acce-X、16脚Acce-Y和17脚Acce-Z相连;第一倾角加速度检测单元U6的4脚SL端与第一微处理器U3的11脚Acce-GS2相连;第一倾角加速度检测单元U6的5脚OG端与第一微处理器U3的10脚Acce-OG相连;第一倾角加速度检测单元U6的10脚ST端与第一微处理器U3的9脚Acce-GSl相连;第一倾角加速度检测单元U6的9脚GS端与第一微处理器U3的8脚Acce-MODE相连;第一倾角加速度检测单元U6的7脚3.3V端悬空.[0056]本实用新型所选用的第一倾角加速度检测单元U6的型号是MMA7361 ;该倾角加速度检测单元由于自带信号调理低通滤波器,无需外部设备,采样输出引脚可以直接连至第一微处理器U3,因此使用十分简便。工作前,软件配置选择高灵敏度模式,启动后先进行Og自由落体检测。运行过程中定时自检和温度补偿。如图5所示,飞行高度检测模块包括数字气压传感器U10、第二十一电阻R21和第二十二电阻R22 ;第二i^一电阻R21 —端与数字电源DVCC相连,另一端与数字气压传感器UlO的7脚SDA、第一微处理器U3的30脚SDA端相连;第二十二电阻R22 —端与数字电源DVCC相连,另一端与数字气压传感器UlO的6脚SCL、第一微处理器U3的29脚SCL端相连;数字气压传感器UlO的I脚GND端与模拟地AGND相连;数字气压传感器UlO的2脚EOC端与第一微处理器U3的24脚Altimeter-EOC相连;数字气压传感器UlO的3脚VDDA端与模拟电源AVCC相连;数字气压传感器UlO的4脚VDDD端与数字电源DVCC相连;数字气压传感器UlO的8脚XCLR端与第一微处理器U3的25脚Altimeter-XCLR相连;数字气压传感器UlO的5脚NC端悬空。本实用新型所选用的数字气压传感器UlO的型号是BMP085 ;该传感器通过I2C总线传输数据,速率可高达3.4MHz,且工作温度范围大,保证了可靠性。如图6所示,无线收发模块包括第一高速无线收发芯片JP1、第五电阻R5、第八电阻R8、第一按键SI和第二按键S2 ;第五电阻R5的一端与第一微处理器U3的52脚KEYl端相连,另一端与第一按键SI的一端相连;第六电阻R6的一端与第一微处理器U3的51脚KEY2端相连,另一端与第二按键S2的一端相连;第一按键SI的另一端与数字地DGND相连;第二按键S2的另一端与数字地DGND相连;第一高速无线收发芯片JPl的I端与数字地DGND相连;第一高速无线收发芯片JPl的2端与数字电源DVCC相连;第一高速无线收发芯片JPl的3端与第一微处理器U3的26脚24L01-CE相连;第一高速无线收发芯片JPl的4端与第一微处理器U3的33脚24L01-CSN相连;第一高速无线收发芯片JPl的5端与第一微处理器U3的34脚24L01-SCK相连;第一高速无线收发芯片JPl的6端与第一微处理器U3的36脚24L01-M0SI相连;第一高速无线收发芯片JPl的7端与第一微处理器U3的35脚24L01-MIS0相连;第一高速无线收发芯片JPl的8端与第一微处理器U3的27脚24L01-1RQ 相连。本实用新型所选用的第 一高速无线收发芯片JPl的型号是nRF24L01 ;该芯片使用SPI接口与处理器通讯,具有自动应答功能,且支持2Mbps高速传输,通信距离最远可达80米。微处理器把飞行器飞行时的机身状态数据通过该模块实时发送,而只需在监控电脑端,使用单片机与相同模块通信即可实时接收。[0061]如图7所示,机身方位指示电路包括第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第Si电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三十五电阻R35、第四i^一电容C41、第四十二电容C42、第四十三电容C43、第四十四电容C44、第五发光二极管DS5、第六发光二极管DS6、第七发光二极管DS7、第八发光二极管DS8、第二三极管Q2、第三三极管Q7、第一场效应管Q3、第二场效应管Q4、第三场效应管Q5、第四场效应管Q6 ;第二十七电阻R27的一端与+5V电源、第二三极管Q2的发射极相连,另一端与第三三极管Q7的集电极、第二十八电阻R28的一端相连;第二十八电阻R28的另一端与第二三极管Q2的基极相连;第三十一电阻R31的一端与第三三极管Q7的基极相连,另一端与第一微处理器U3的44脚LED-BIG端相连;第二三极管Q2的集电极与第一微处理器U3的LED-BIG-ALL端相连;第三三极管Q7的发射极与数字地DGND相连;第三十二电阻R32的一端与第一微处理器U3的LED-BIG-ALL端、第一场效应管Q3的栅极相连,另一端与电源地PGND相连;第三十三电阻R33的一端与第一微处理器U3的LED-BIG-ALL端、第二场效应管Q4的栅极相连,另一端与电源地PGND相连;第三十四电阻R34的一端与第一微处理器U3的LED-BIG-ALL端、第三场效应管Q5的栅极相连,另一端与电源地PGND相连;第三十五电阻R35的一端与第一微处理器U3的LED-BIG-ALL端、第四场效应管Q6的栅极相连,另一端与电源地PGND相连;第四i^一电容C41的正极与第二驱动电源PVCC2、第五发光二极管DS5的正极相连,负极与第一场效应管Q3的漏极、第五发光二极管DS5的负极相连;第四十二电容C42的正极与第二驱动电源PVCC2、第六发光二极管DS6的正极相连,负极与第二场效应管Q4的漏极、第六发光二极管DS6的负极相连;第四十三电容C43的正极与第二驱动电源PVCC2、第七发光二极管DS7的正极相连,负极与第三场效应管Q5的漏极、第七发光二极管DS7的负极相连;第四i^一电容C44的正极与第二驱动电源PVCC2、第八发光二极管DS8的正极相连,负极与第一场效应管Q6的漏极、第八发光二极管DS8的负极相连;第一场效应管Q3的源极与电源地PGND相连;第二场效应管Q4的源极与电源地PGND相连;第第三场效应管Q5的源极与电源地PGND相连;第四场效应管Q6的源极与电源地PGND相连。[0062]本实用新型所选用的第一场效应管Q3、第二场效应管Q4、第三场效应管Q5和第四场效应管Q6的型号是IRLR7843,第二三极管Q2的型号是8550,第三三极管Q7的型号是8050 ;因为微处理器引脚LED-BIG驱动能力有限,所以加第三十一电阻R31限流,使其仅作开关信号。开关信号经三极管放大后,利用电阻转为电压信号驱动各场效应管导通,点亮发光二极管显示机身方位。[0063]如图8所示,串口 /SWD调试接口电路包括第一串口调试接口 JP3、第一 SWD调试接口 U5 ;第一串口调试接口 JP3的I端与+5V电源相连;第一串口调试接口 JP3的2端与第一微处理器U3的42脚UARTl-TX端相连;第一串口调试接口 JP3的3端与第一微处理器U3的43脚UARTl-RX端相连;第一串口调试接口 JP3的4端与数字地DGND相连;第一 SWD调试接口 U5的I端与数字电源DVCC相连;第一 SWD调试接口 U5的2端与第一微处理器U3的46脚PA13端相连;第一 SWD调试接口 U5的3端与第一微处理器U3的49脚PA14端相连;第一 SWD调试接口 U5的4端与数字地DGND相连。[0064]本实用新型采用SWD接口调试飞行器, 并烧写程序至第一微处理器U3,以节省IO资源供各路采样模块信号输入和外部模块扩展。如图9所示,信号输入/输出及扩展接口包括遥控信号输入接口、四通道油门信号输出接口和扩展功能接口。遥控信号输入接口包括第一遥控信号输入接口 Pl ;第一遥控信号输入接口 Pl的I端与第一微处理器U3的39脚Rev-PPM相连;第一遥控信号输入接口 Pl的2端与+5V电源相连;第一遥控信号输入接口 Pl的3端与数字地DGND相连。四通道油门信号输出接口包括第二插接口 JP5、第三插接口 JP9、第四插接口 JP12和第五插接口 JP15 ;第二插接口 JP5的I端与第一微处理器U3的58脚PWM-CHl相连;第二插接口 JP5的3端与电源地PGND相连;第二插接口 JP5的2端悬空;第三插接口 JP9的I端与第一微处理器U3的59脚PWM-CH2相连;第三插接口 JP9的3端与电源地PGND相连;第三插接口 JP9的2端悬空;第四插接口 JP12的I端与第一微处理器U3的61脚PWM-CH3相连;第四插接口 JP12的3端与电源地PGND相连;第四插接口 JP12的2端悬空;第五插接口 JP15的I端与第一微处理器U3的62脚PWM-CH4相连;第五插接口 JP15的3端与电源地PGND相连;第五插接口 JP15的2端悬空。扩展功能接口包括第一插接口 JP2 ;第一插接口 JP2的I端与第一微处理器U3的57脚R-PB5端相连;第一插接口 JP2的2端与第一微处理器U3的2脚R-PC13-TAM端相连;第一插接口 JP2的3端与第一微处理器U3的38脚R-PC7端相连;第一插接口 JP2的4端与第一微处理器U3的40脚R-PC9端相连;第一插接口 JP2的5端与数字电源DVCC、第一插接口 JP2的7端相连;第一插接口 JP2的6端与第一微处理器U3的37脚R-PC6端相连;第一插接口 JP2的8端与第一插接口 JP2的10端、数字地DGND相连;第一插接口 JP2的9端与+5V相连。遥控信号通过第一遥控信号输入接口 Pl输入到微处理器U3,而各路电子调速器的信号线与相应接插口相连得到PWM驱动信号。第一插接口 JP2为2X5头插座,即预留扩展口,便于安装升级功能模块。如图10所示,供电电源模块包括供电电源电路、电量检测电路、+5V电源转换电路、数字电源转换电路、模拟电源转换电路、电子调速器供电接口电路、四通道油门信号输出接口和滤波抗干扰电路。供电电源电路包括第五T型接口 JP7、第六T型接口 JP13、第一拨动开关JP6、第二拨动开关JP10、第三发光二极管DS3、第四发光二极管DS4、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第一电容C27、第二十八电容C28、第二十九电容C29、第二电容C32、第三十三电容C33和第三十四电容C34 ;第五T型接口 JP7的V端与第一拨动开关JP6的I端相连;第五T型接口 JP7的G端与电源地PGND相连;第一电容C27的正极与第一拨动开关JP6的2端、第二十八电容C28的一端、第二十九电容C29的一端相连输出第一驱动电源PVCC1,负极与第二十八电容C28的另一端、第二十九电容C29的另一端相连并接电源地PGND ;第六T型接口 JP13的V端与第二拨动开关JPlO的I端相连;第六T型接口 JP13的G端与电源地PGND相连;第二电容C32的正极与第二拨动开关JPlO的2端、第三十三电容C33的一端、第三十四电容C34的一端相连并输出第二驱动电源PVCC2,负极与第三十三电容C33的另一端、第三十四电容C34的另一端相连并接电源地PGND ;第十九电阻R19的一端与第一驱动电源PVCCl相连,另一端与第三发光二极管DS3的正极相连,第三发光二极管DS3的负极与电源地PGND相连;第二十电阻R20的一端与第二驱动电源PVCC2相连,另一端与第四发光二极管DS4的正极相连,第四发光二极管DS4的负极与电源地PGND相连。电量检测电路包括第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三十六电阻R36和第三十七电阻R37 ;第二十九电阻R29 —端与第一驱动电源PVCCl相连,另一端与第一微处理器U3的20脚VBAT-CHl端、第三十六电阻R36的一端相连;第三十电阻R30 —端与第二驱动电源PVCC2相连,另一端与第一微处理器U3的14脚VBAT-CH2端、第三十七电阻R37的一端相连;第三十六电阻R36的另一端与模拟地AGND相连;第三十七电阻R37的另一端与模拟地AGND相连。由于锂电池供电电压,满电量时实际约为24V,基本接近零电量时约为20V,因此通过电阻分压,微处理器即可得到电池电量状况,而不至于烧毁芯片。+5V电源转换电路包括第一开关型电源转换芯片U4、第一肖特基整流管D1、第一稳流电感L1、第七电阻R7、第九电阻R9、第i^一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13和第十四电容C14 ;第一开关型电源转换芯片U4的I脚+VIN端与第^ 电容Cll的一端、第十四电容C14的一端相连并接第一驱动电源PVCCl ;第一开关型电源转换芯片U4的3脚GND端与第^ 电容Cll的另一端、第十四电容C14的另一端、第一开关型电源转换芯片U4
的5脚5S/OFF端、第一肖特基整流管Dl的正极、第十二电容C12的负极、第十三电容C13
的一端、第九电阻R9的一端相连并接电源地PGND ;第一肖特基整流管Dl的负极与第一开关型电源转换芯片U4的2脚OUT端、第一稳流电感LI的一端相连;第一稳流电感LI的另一端与第十二电容C12的正极、第十三电容C13的另一端、第七电阻R7的一端相连并接+5V ;第七电阻R7的另一端与第一开关型电源转换芯片U4的4脚FB端、第九电阻R9的另一端相连。本实用新型所选用的第一开关型电源转换芯片U4的型号是LM2596-ADJ,可以承受4.5 40V的直流输 入,而可调输出为+5V,为接收机、串口等提供供电电源。第一肖特基整流管Dl的型号是SS54,用于整流,开关速度快,正向压降低,最大承受电流为5A,反向耐压为40V,可以起到保护电路,防止过载的效果。数字电源转换电路包括第一线性电压调节芯片U1、第一电容Cl、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5和第三电阻R3 ;第一线性电压调节芯片Ul的VIN端与第一电容Cl的正极、第三电容C3的一端相连并接+5V ;第一线性电压调节芯片Ul的GND端与第一电容Cl的负极、第三电容C3的另一端、第四电容C4的一端、第五电容C5的一端相连并接数字地DGND ;第一线性电压调节芯片Ul的VOUT端与第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端相连并接数字电源DVCC。模拟电源转换电路包括第二线性电压调节芯片U2、第二电容C2、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8和第二电阻R2 ;第二线性电压调节芯片U2的VIN端与第二电容C2的正极、第六电容C6的一端相连并接+5V ;第二线性电压调节芯片U2的GND端与第二电容C2的负极、第六电容C6的另一端、第七电容C7的一端、第八电容C8的一端相连并接数字地DGND ;第二线性电压调节芯片U2的VOUT端与第七电容C7的另一端、第八电容C8的另一端相连并接数字电源DVCC ;第二电阻R2的一端与电源地PGND相连,另一端与模拟地相连。所述第一线性电压调节芯片Ul和第二线性电压调节芯片U2的型号是LMl117-3.3 ;该信号芯片可为装置数字器件与模拟器件分别提供稳定的+3.3V直流电压。[0079]电子调速器供电接口电路包括第一 T型接口 JP4、第二 T型接口 JP8、第三T型接口 JPll和第四T型接口 JP14 ;第一 T型接口 JP4的V端与第一驱动电源PVCCl相连;第一T型接口 JP4的G端与电源地PGND相连;第二 T型接口 JP8的V端与第一驱动电源PVCCl相连;第二 T型接口 JP8的G端与电源地PGND相连;第三T型接口 JPll的V端与第二驱动电源PVCC2相连;第三T型接口 JPll的G端与电源地PGND相连;第四T型接口 JP14的V端与第二驱动电源PVCC2相连;第四T型接口 JP14的G端与电源地PGND相连。[0080]状态指示电路包括第一蜂鸣器LS1、第一三极管Q1、第一发光二极管DS1、第二发光二极管DS2、第i^一电阻R11、第十二电阻R12和第十四电阻R14 ;第一蜂鸣器LSl的正极与数字电源DVCC相连,负极与第一三极管Ql的集电极相连;第十四电阻R14的一端与第一三极管Ql的基极相连,另一端与第一微处理器U3的41脚BELLI端相连;第一三极管Ql的射极与数字地DGND相连;第^^一电阻Rll的一端与数字电源DVCC相连,另一端与第一发光二极管DSl的正极相连;第一发光二极管DSl的负极与第一微处理器U3的54脚LEDl端相连;第十二电阻R12的一端与数字电源DVCC相连,另一端与第二发光二极管DS2的正极相连;第二发光二极管DS2的负极与第一微处理器U3的53脚LED2端相连。[0081]滤波抗干扰电路包括第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二^^一电容C21、第二十四电容C24、第二十五电容C25和第二十六电容C26 ’第十七电容C17的一端与第十八电容C18的一端、第十九电容C19的一端、第二十电容C20的一端、第二i 电容C21的一端相连并接数字电源DVCC,另一端与第十八电容C18的另一端、第十九电容C19的另一端、第二十电容C20的另一端、第二^ 电容C21的另一端相连并接数字地DGND ;第二十四电容C24的一端与第二十五电容C25的一端、第二十六电容C26的一端相连并接模拟电源AVCC,另一端与第二十五电容C25的另一端、第二十六电容C26的另一端相连并接模拟地AGN D。
权利要求1.一种基于贯流风机驱动的四轴飞行器平衡稳定控制装置,包括微处理器模块、机身姿态控制模块、飞行高度检测模块、无线收发模块、机身方位指示电路、串口 /SWD调试接口电路、信号输入/输出及扩展接口、供电电源模块,其特征在于:无线收发模块、机身姿态控制模块和飞行高度检测模块通过串行总线与微处理器模块连接;供电电源模块为微处理器模块、机身姿态控制模块、飞行高度检测模块、无线收发模块、串口 /SWD调试接口电路、机身方位指示电路、信号输入/输出及扩展接口提供工作电源; 所述的微处理器模块包括微处理器模块包括第一微处理器U3、第四电阻R4、第六电阻R6、第十电阻R10、第十三电阻R13、第九电容C9、第十电容CIO、第十五电容C15、第十六电容C16、第二十二电容C22、第一晶振Y1、第二晶振Y2、第三按键S3和第一备用电池BTl ;第四电阻R4 —端与数字地DGND相连,另一端与第一微处理器U3的28脚BOOTl相连;第六电阻R6的一端与数字电源DVCC相连, 另一端与第一微处理器U3的7脚NSRT、第三按键S3的一端、第十五电容C15的一端相连;第十电阻RlO —端与数字地DGND相连,另一端与第一微处理器U3的60脚Β00Τ0相连;第十三电阻R13 —端与第一微处理器U3的5脚0SC-1N、第二晶振Y2的一端、第二十二电容C22的一端相连,另一端与第一微处理器U3的6脚0SC-0UT、第二晶振Y2的另一端、第十六电容C16的一端相连;第九电容C9 一端与第一微处理器U3的4脚0SC32-0UT、第一晶振Yl的一端相连,另一端与数字地DGND相连;第十电容ClO —端与第一微处理器U3的3脚0SC32-1N、第一晶振Yl的另一端相连,另一端与数字地DGND相连;第十五电容C15的另一端与第三按键S3的另一端相连并接数字地DGND ;第十六电容C16的另一端与数字地⑶ND相连;第二十二电容C22的另一端与数字地DGND相连;第一备用电池BTl —端与第一微处理器U3的I脚VBAT相连,另一端与数字地DGND相连;第一微处理器U3的VBAT端与备用电源VBAT相连;第一微处理器U3的32脚VDD_1、48脚VDD_2、64脚VDD_3、19脚VDD_4与数字电源DVCC相连;第一微处理器U3的13脚VDDA端与模拟电源AVCC相连;第一微处理器U3的12脚VSSA端与模拟地AGND相连;第一微处理器U3的31脚VSS_1、47脚VSS_2、63脚VSS_3、18脚VSS_4端与数字地DGND相连;所述第一微处理器 U3 的型号是 STM32F103RCT6 ; 所述机身姿态控制模块包括机身三轴角速度检测模块和机身三轴倾角检测模块; 机身三轴角速度检测模块包括第一角速度检测单元U9、第二角速度检测单元U11、第一 Z轴向固定接口 U12、第三角速度检测单元U13、第一双运算放大器U7、第二双运算放大器U14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第三十七电阻R37、第三十八电阻R38、第三十九电阻R39、第四十电阻R40、第三十电容C30、第三^^一电容C31、第三十五电容C35、第三十六电容C36、第三十七电容C37、第三十八电容C38、第三十九电容C39、第四十电容C40、第四十五电容C45、第四十六电容C46、第四十七电容C47和第四十八电容C48 ;第一双运算放大器U7的4端与模拟地AGND相连;第一双运算放大器U7的8端与+5V相连;第一角速度检测单元U9的3脚VCC端与模拟电源AVCC相连;第一角速度检测单元U9的2脚GND端与模拟地AGND相连;第十五电阻R15的一端与第一双运算放大器U7的I端、第十七电阻R17的一端、第三十五电容C35的一端相连,另一端与第一微处理器U3的21脚Gyro-CHl、第三^ 电容C31的一端相连;第十六电阻R16的一端与第一角速度检测单兀U9的I脚Vref、第十八电阻R18的一端、第三十六电容C36的一端相连,另一端与第一双运算放大器U7的3端、第三十电容C30的一端相连;第十七电阻R17的一端与第一双运算放大器U7A的2端、第十八电阻R18的另一端、第三十五电容C35的另一端相连;第三十六电容C36的另一端、第三i^一电容C31的另一端均与模拟地AGND相连;第三十电容C30的另一端与第一角速度检测单元U9的4脚OUT相连; 第二角速度检测单元Ull的3脚VCC端与模拟电源AVCC相连;第二角速度检测单元Ull的2脚GND端与模拟地AGND相连;第二十三电阻R23的一端与第一双运算放大器U7的7端、第二十五电阻R25的一端、第三十九电容C39的一端相连,另一端与第一微处理器U3的22脚Gyix)-CH2、第三十八电容C38的一端相连;第二十四电阻R24的一端与第二角速度检测单元Ull的I脚Vref、第二十六电阻R26的一端、第四十电容C40的一端相连,另一端与第一双运算放大器U7的5端、第三十七电容C37的一端相连;第二十五电阻R25的另一端与第一双运算放大器U7的6端、第二十六电阻R26的另一端相连;第三十七电容C37的另一端与第二角速度检测单元Ull的4脚OUT相连;第四十电容C40的另一端、第三十八电容C38的另一端均与模拟地AGND相连; 第三角速度检测单元U13的3脚VCC端与模拟电源AVCC相连;第三角速度检测单元U13的2脚GND端与模拟地AGND相连;第三十七电阻R37的一端与第二运算放大器U14的I端、第四十电阻R40的一端、第 四十七电容C47的一端相连,另一端与第一微处理器U3的23脚Gyix)-CH3、第四十六电容C46的一端相连;第三十八电阻R38的一端与第三角速度检测单元U13的I脚Vref、第三十九电阻R39的一端、第四十八电容C48的一端相连,另一端与第二运算放大器U14的3端、第四十五电容C45的一端相连;第四十电阻R40的另一端与第二运算放大器U14的2端、第三十九电阻R39的另一端、第四十七电容C47的另一端相连;第四十五电容C45的另一端与第三角速度检测单元U13的4脚OUT相连;第四十六电容C46的另一端与模拟地AGND相连;第四十八电容C48的另一端与模拟地AGND相连; 第一 Z轴向固定接口 U12的I端与+5V电源相连;第一 Z轴向固定接口 U12的2端与模拟地AGND相连;第一 Z轴向固定接口 U12的3端与模拟电源AVCC相连;第一 Z轴向固定接口 U12的4端与第一微处理器U3的23脚Gyix)-CH3相连;所述的第一角速度检测单元U9、第二角速度检测单元Ul I和第三角速度检测单元U13的型号均是ENC-03,第一双运算放大器U7和第二双运算放大器U14的型号均是LMP358AN ; 机身三轴倾角检测模块包括第一倾角加速度检测单元U6 ;第一倾角加速度检测单元U6的6脚5V端与+5V电源相连;第一倾角加速度检测单元U6的8脚GND端与模拟地AGND相连;第一倾角加速度检测单元U6的I脚Xout端、2脚Yout端和3脚Zout端分别与第一微处理器U3的15脚Acce-X、16脚Acce-Y和17脚Acce-Z相连;第一倾角加速度检测单元U6的4脚SL端与第一微处理器U3的11脚Acce-GS2相连;第一倾角加速度检测单元U6的5脚OG端与第一微处理器U3的10脚Acce-OG相连;第一倾角加速度检测单元U6的10脚ST端与第一微处理器U3的9脚Acce-GSl相连;第一倾角加速度检测单元U6的9脚GS端与第一微处理器U3的8脚Acce-MODE相连;第一倾角加速度检测单元U6的7脚3.3V端悬空;所述的第一倾角加速度检测单元U6的型号是MMA7361 ; 所述飞行高度检测模块包括数字气压传感器U10、第二十一电阻R21和第二十二电阻R22 ;第二i^一电阻R21 —端与数字电源DVCC相连,另一端与数字气压传感器UlO的7脚SDA、第一微处理器U3的30脚SDA端相连;第二十二电阻R22 —端与数字电源DVCC相连,另一端与数字气压传感器Uio的6脚SCL、第一微处理器U3的29脚SCL端相连;数字气压传感器UlO的I脚GND端与模拟地AGND相连;数字气压传感器UlO的2脚EOC端与第一微处理器U3的24脚Altimeter-EOC相连;数字气压传感器UlO的3脚VDDA端与模拟电源AVCC相连;数字气压传感器UlO的4脚VDDD端与数字电源DVCC相连;数字气压传感器UlO的8脚XCLR端与第一微处理器U3的25脚Altimeter-XCLR相连;数字气压传感器UlO的5脚NC端悬空;所述数字气压传感器UlO的型号是BMP085 ; 所述无线收发模块包括无线收发模块包括第一高速无线收发芯片JP1、第五电阻R5、第八电阻R8、第一按键SI和第二按键S2 ;第五电阻R5的一端与第一微处理器U3的52脚KEYl端相连,另一端与第一按键SI的一端相连;第六电阻R6的一端与第一微处理器U3的51脚KEY2端相连,另一端与第二按键S2的一端相连;第一按键SI的另一端与数字地DGND相连;第二按键S2的另一端与数字地DGND相连;第一高速无线收发芯片JPl的I端与数字地DGND相连;第一高 速无线收发芯片JPl的2端与数字电源DVCC相连;第一高速无线收发芯片JPl的3端与第一微处理器U3的26脚24L01-CE相连;第一高速无线收发芯片JPl的4端与第一微处理器U3的33脚24L01-CSN相连;第一高速无线收发芯片JPl的5端与第一微处理器U3的34脚24L01-SCK相连;第一高速无线收发芯片JPl的6端与第一微处理器U3的36脚24L01-M0SI相连;第一高速无线收发芯片JPl的7端与第一微处理器U3的35脚24L01-MIS0相连;第一高速无线收发芯片JPl的8端与第一微处理器U3的27脚24L01-1RQ相连;所述第一高速无线收发芯片JPl的型号是nRF24L01 ; 所述机身方位指示电路包括第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三十五电阻R35、第四i^一电容C41、第四十二电容C42、第四十三电容C43、第四十四电容C44、第五发光二极管DS5、第六发光二极管DS6、第七发光二极管DS7、第八发光二极管DS8、第二三极管Q2、第三三极管Q7、第一场效应管Q3、第二场效应管Q4、第三场效应管Q5、第四场效应管Q6 ;第二十七电阻R27的一端与+5V电源、第二三极管Q2的发射极相连,另一端与第三三极管Q7的集电极、第二十八电阻R28的一端相连;第二十八电阻R28的另一端与第二三极管Q2的基极相连;第三十一电阻R31的一端与第三三极管Q7的基极相连,另一端与第一微处理器U3的44脚LED-BIG端相连;第二三极管Q2的集电极与第一微处理器U3的LED-BIG-ALL端相连;第三三极管Q7的发射极与数字地DGND相连;第三十二电阻R32的一端与第一微处理器U3的LED-BIG-ALL端、第一场效应管Q3的栅极相连,另一端与电源地PGND相连;第三十三电阻R33的一端与第一微处理器U3的LED-BIG-ALL端、第二场效应管Q4的栅极相连,另一端与电源地PGND相连;第三十四电阻R34的一端与第一微处理器U3的LED-BIG-ALL端、第三场效应管Q5的栅极相连,另一端与电源地PGND相连;第三十五电阻R35的一端与第一微处理器U3的LED-BIG-ALL端、第四场效应管Q6的栅极相连,另一端与电源地PGND相连;第四i^一电容C41的正极与第二驱动电源PVCC2、第五发光二极管DS5的正极相连,负极与第一场效应管Q3的漏极、第五发光二极管DS5的负极相连;第四十二电容C42的正极与第二驱动电源PVCC2、第六发光二极管DS6的正极相连,负极与第二场效应管Q4的漏极、第六发光二极管DS6的负极相连;第四十三电容C43的正极与第二驱动电源PVCC2、第七发光二极管DS7的正极相连,负极与第三场效应管Q5的漏极、第七发光二极管DS7的负极相连;第四i^一电容C44的正极与第二驱动电源PVCC2、第八发光二极管DS8的正极相连,负极与第一场效应管Q6的漏极、第八发光二极管DS8的负极相连;第一场效应管Q3的源极与电源地PGND相连;第二场效应管Q4的源极与电源地PGND相连;第第三场效应管Q5的源极与电源地PGND相连;第四场效应管Q6的源极与电源地PGND相连; 所述第一场效应管Q3、第二场效应管Q4、第三场效应管Q5和第四场效应管Q6的型号均是IRLR7843,第二三极管Q2的型号是8550,第三三极管Q7的型号是8050 ; 串口 /SWD调试接口电路包括第一串口调试接口 JP3、第一 SWD调试接口 U5 ;第一串口调试接口 JP3的I端与+5V电源相连;第一串口调试接口 JP3的2端与第一微处理器U3的42脚UARTl-TX端相连;第一串口调试接口 JP3的3端与第一微处理器U3的43脚UARTl-RX端相连;第一串口调试接口 JP3的4端与数字地DGND相连;第一 SWD调试接口 U5的I端与数字电源DVCC相连;第一 SWD调试接口 U5的2端与第一微处理器U3的46脚PA13端相连;第一 SWD调试接口 U5的3端与第一微处理器U3的49脚PA14端相连 ’第一 SWD调试接口 U5的4端与数字地DGND相连; 所述信号输入/输出及扩展接口包括遥控信号输入接口、四通道油门信号输出接口和扩展功能接口; 遥控信号输入接口包括第一遥控信号输入接口 Pl ;第一遥控信号输入接口 Pl的I端与第一微处理器U3的39脚Rev-PPM相连;第一遥控信号输入接口 Pl的2端与+5V电源相连;第一遥控信号输入接口 Pl的3端与数字地DGND相连; 四通道油门信号输出接口包括第二插接口 JP5、第三插接口 JP9、第四插接口 JP12和第五插接口 JP15 ;第二插接口 JP5的I端与第一微处理器U3的58脚PWM-CHl相连;第二插接口 JP5的3端与电源地PGND相连;第二插接口 JP5的2端悬空;第三插接口 JP9的I端与第一微处理器U3的59脚PWM-CH2相连;第三插接口 JP9的3端与电源地PGND相连;第三插接口 JP9的2端悬空;第四插接口 JP12的I端与第一微处理器U3的61脚PWM-CH3相连;第四插接口 JP1 2的3端与电源地PGND相连;第四插接口 JP12的2端悬空;第五插接口 JP15的I端与第一微处理器U3的62脚PWM-CH4相连;第五插接口 JP15的3端与电源地PGND相连;第五插接口 JP15的2端悬空; 扩展功能接口包括第一插接口 JP2 ;第一插接口 JP2的I端与第一微处理器U3的57脚R-PB5端相连;第一插接口 JP2的2端与第一微处理器U3的2脚R-PC13-TAM端相连;第一插接口 JP2的3端与第一微处理器U3的38脚R-PC7端相连;第一插接口 JP2的4端与第一微处理器U3的40脚R-PC9端相连;第一插接口 JP2的5端与数字电源DVCC、第一插接口 JP2的7端相连;第一插接口 JP2的6端与第一微处理器U3的37脚R-PC6端相连;第一插接口 JP2的8端与第一插接口 JP2的10端、数字地DGND相连;第一插接口 JP2的9端与+5V相连; 所述供电电源模块包括供电电源电路、电量检测电路、+5V电源转换电路、数字电源转换电路、模拟电源转换电路、电子调速器供电接口电路、状态指示电路和滤波抗干扰电路;所述供电电源电路包括第五T型接口 JP7、第六T型接口 JP13、第一拨动开关JP6、第二拨动开关JP10、第三发光二极管DS3、第四发光二极管DS4、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第一电容C27、第二十八电容C28、第二十九电容C29、第二电容C32、第三十三电容C33和第三十四电容C34 ;第五T型接口 JP7的V端与第一拨动开关JP6的I端相连;第五T型接口 JP7的G端与电源地PGND相连;第一电容C27的正极与第一拨动开关JP6的2端、第二十八电容C28的一端、第二十九电容C29的一端相连并输出第一驱动电源PVCC1,负极与第二十八电容C28的另一端、第二十九电容C29的另一端相连并接电源地PGND ;第六T型接口 JP13的V端与第二拨动开关JPlO的I端相连;第六T型接口 JP13的G端与电源地PGND相连;第二电容C32的正极与第二拨动开关JPlO的2端、第三十三电容C33的一端、第三十四电容C34的一端相连并输出第二驱动电源PVCC2,负极与第三十三电容C33的另一端、第三十四电容C34的另一端相连并接电源地PGND ;第十九电阻R19的一端与第一驱动电源PVCCl相连,另一端与第三发光二极管DS3的正极相连,第三发光二极管DS3的负极与电源地PGND相连;第二十电阻R20的一端与第二驱动电源PVCC2相连,另一端与第四发光二极管DS4的正极相连,第四发光二极管DS4的负极与电源地PGND相连; 所述电量检测电路包括第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三十六电阻R36和第三十七电阻R37 ;第二十九电阻R29 —端与第一驱动电源PVCCl相连,另一端与第一微处理器U3的20脚VBAT-CHl端、第三十六电阻R36的一端相连;第三十电阻R30 —端与第二驱动电源PVCC2相连,另一端与第一微处理器U3的14脚VBAT-CH2端、第三十七电阻R37的一端相连;第三十六电阻R36的另一端与模拟地AGND相连;第三十七电阻R37的另一端与模拟地AGND相连; 所述+5V电源转换电路包括第一开关型电源转换芯片U4、第一肖特基整流管Dl、第一稳流电感L1、第七电阻R7、第九电 阻R9、第i^一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13和第十四电容C14 ;第一开关型电源转换芯片U4的I脚+VIN端与第^ 电容Cll的一端、第十四电容C14的一端相连并接第一驱动电源PVCCl ;第一开关型电源转换芯片U4的3脚GND端与第电容Cll的另一端、第十四电容C14的另一端、第一开关型电源转换芯片U4的5脚&/OFF端、第一肖特基整流管Dl的正极、第十二电容C12的负极、第十三电容C13的一端、第九电阻R9的一端相连并接电源地PGND ;第一肖特基整流管Dl的负极与第一开关型电源转换芯片U4的2脚OUT端、第一稳流电感LI的一端相连;第一稳流电感LI的另一端与第十二电容C12的正极、第十三电容C13的另一端、第七电阻R7的一端相连并输出+5V ;第七电阻R7的另一端与第一开关型电源转换芯片U4的4脚FB端、第九电阻R9的另一端相连;所述第一开关型电源转换芯片U4的型号是LM2596-ADJ,第一肖特基整流管Dl的型号是SS34 ; 所述数字电源转换电路包括第一线性电压调节芯片U1、第一电容Cl、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5和第三电阻R3 ;第一线性电压调节芯片Ul的VIN端与第一电容Cl的正极、第三电容C3的一端相连并接+5V ;第一线性电压调节芯片Ul的GND端与第一电容Cl的负极、第三电容C3的另一端、第四电容C4的一端、第五电容C5的一端相连并接数字地DGND ;第一线性电压调节芯片Ul的VOUT端与第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端相连并输出数字电源DVCC ; 所述模拟电源转换电路包括第二线性电压调节芯片U2、第二电容C2、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8和第二电阻R2 ;第二线性电压调节芯片U2的VIN端与第二电容C2的正极、第六电容C6的一端相连并接+5V ;第二线性电压调节芯片U2的GND端与第二电容C2的负极、第六电容C6的另一端、第七电容C7的一端、第八电容C8的一端相连并接数字地DGND ;第二线性电压调节芯片U2的VOUT端与第七电容C7的另一端、第八电容C8的另一端相连并输出模拟电源AVCC ;第二电阻R2的一端与电源地PGND相连,另一端与模拟地AGND相连;所述第一线性电压调节芯片Ul和第二线性电压调节芯片U2的型号均是LMl117-3.3 ; 所述电子调速器供电接口电路包括第一 T型接口 JP4、第二 T型接口 JP8、第三T型接口 JPll和第四T型接口 JP14 ;第一 T型接口 JP4的V端与第一驱动电源PVCCl相连;第一T型接口 JP4的G端与电源地PGND相连;第二 T型接口 JP8的V端与第一驱动电源PVCCl相连;第二 T型接口 JP8的G端与电源地PGND相连;第三T型接口 JPll的V端与第二驱动电源PVCC2相连;第三T型接口 JPll的G端与电源地PGND相连;第四T型接口 JP14的V端与第二驱动电源PVCC2相连;第四T型接口 JP14的G端与电源地PGND相连; 所述状态指不电路包括第一蜂鸣器LS1、第一三极管Q1、第一发光二极管DS1、第二发光二极管DS2、第i^一电阻Rl1、第十二电阻R12和第十四电阻R14 ;第一蜂鸣器LSl的正极与数字电源DVCC相连,负极与第一三极管Ql的集电极相连;第十四电阻R14的一端与第一三极管Ql的基极相连,另一端与第一微处理器U3的41脚BELLI端相连;第一三极管Ql的射极与数字地DGND相连;第^^一电阻Rll的一端与数字电源DVCC相连,另一端与第一发光二极管DSl的正极相连;第一发光二极管DSl的负极与第一微处理器U3的54脚LEDl端相连;第十二电阻R12的一端与数字电源DVCC相连,另一端与第二发光二极管DS2的正极相连;第二发光二极管DS2的负极与第一微处理器U3的53脚LED2端相连; 所述滤波抗干扰电路包括第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二^^一电容C21、第二十四电容C24、第二十五电容C25和第二十六电容C26 ’第十七电容C17的一端与第十八电容C18的一端、第十九电容C19的一端、第二十电容C20的一端、第二i 电容C21的一端相连并接数字电源DVCC,另一端与第十八电容C18的另一端、第十九电容C19的另一端、第二十电容C20的另一端、第二^ 电容C21的另一端相连并接数字地DGND ;第二十四电容C24的一端与第二十五电容C25的一端、第二十六电容C26的一端相连并接模拟电源AVCC,另一端与第二十五电容C25的另一端、第二十六电容C26的另一端相连并接模拟地AG ND。
专利摘要本实用新型涉及一种基于贯流风机驱动的四轴飞行器平衡稳定控制装置。本实用新型包括微处理器模块、机身姿态控制模块、飞行高度检测模块、无线收发模块、机身方位指示电路、串口/SWD调试接口电路、信号输入/输出及扩展接口、供电电源模块。无线收发模块、机身姿态控制模块和飞行高度检测模块通过串行总线与微处理器模块连接;供电电源模块为微处理器模块、机身姿态控制模块、飞行高度检测模块、无线收发模块、串口/SWD调试接口电路、机身方位指示电路、信号输入/输出及扩展接口提供工作电源。本实用新型集机身姿态控制、飞行高度检测、无线收发等功能于一体,机体飞行具有可靠稳定性与操控性。
文档编号B64D27/24GK202966655SQ201220627760
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者赵晓东, 胡琦逸, 邹洪波, 陈云 申请人:杭州电子科技大学
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