無人機航空遙感平臺機載作業(yè)控制系統(tǒng)設計
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CCD／相機驅動電路如圖5所示。圖示參數(shù)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器高電平持續(xù)時間約為33 ms，可根據(jù)相機的實際曝光時間的需要，改變電路的充電時間常數(shù)RC來調(diào)節(jié)穩(wěn)態(tài)時間的長短。圖中Camera為單片機P3．5口，當其為下降沿時，觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出高電平，此高電平作用于光耦合器P521的二極管端，從而觸發(fā)三極管端導通，進而觸發(fā)相機快門。P521的輸出端串接一個10kΩ的電阻，防止導通時電流過大而損壞相機。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/160475.htm
2．5 其他模塊電路
數(shù)據(jù)存儲模塊由AT24C512實現(xiàn)，單片機P3．0，P3．1口分別與AT24C512的SCL、SDL端口相連，并接入上拉電阻，模擬I2C總線擴展64 KB E2PROM數(shù)據(jù)存儲器。SRAM擴展由IDT6116SA芯片實現(xiàn)，擴展2 KB用于緩存單片機計算過程中的臨時數(shù)據(jù)。系統(tǒng)輸入電壓為12 V直流電，電源模塊采用7805與7805兩片三端穩(wěn)壓器串接，降低單片穩(wěn)壓器兩端的壓降，獲得平穩(wěn)的+5 V電壓。|
3 系統(tǒng)軟件設計
系統(tǒng)主程序流程圖如圖6所示。
系統(tǒng)上電后進行系統(tǒng)及各器件初始化，包括單片機內(nèi)部地址及數(shù)據(jù)初始化、TL16C554A芯片波特率及FIFO模式設定及CH375工作模式的設定。初始化后檢查系統(tǒng)外圍器件的工作狀態(tài)，將其狀態(tài)信息發(fā)送至地面站，系統(tǒng)通過自動駕駛儀不斷獲取當前的位置信息，判斷是否到達作業(yè)任務起始點，若到達則根據(jù)預設的拍攝方式進行拍攝控制，拍攝方式包含等時間間隔拍攝和等距離拍攝。系統(tǒng)從航姿系統(tǒng)中獲取當前相機的姿態(tài)參數(shù)，然后將當前照片信息數(shù)據(jù)打包通過數(shù)傳電臺發(fā)送至地面監(jiān)控站，然后系統(tǒng)根據(jù)姿態(tài)參數(shù)計算出步進電機運行的脈沖數(shù)及方向，控制步進電機驅動模塊調(diào)整相機姿態(tài)。當無人機到達作業(yè)任務結束點后，主程序結束。系統(tǒng)允許地面遙控操作。
4 結語
通過實驗證明本系統(tǒng)可以較好的滿足無人機航空遙感平臺機載作業(yè)控制的要求，可以協(xié)調(diào)電子吊艙的各個組件工作，控制相機的姿態(tài)，實時下傳機載作業(yè)數(shù)據(jù)，使用的I／O口較少，USB接口的擴展解決了當前許多筆記本電腦不具備COM口的問題，在野外實驗時亦可及時的處理作業(yè)系統(tǒng)中的照片信息數(shù)據(jù)。單片機仍還有較多的資源可以利用，可方便系統(tǒng)的升級，但同時也受到微處理器數(shù)據(jù)處理能力的限制。
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