無人機(jī)航空遙感平臺機(jī)載作業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)計
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CCD／相機(jī)驅(qū)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(jī)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(jī)P3．5口，當(dāng)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(dǎo)通，進(jìn)而觸發(fā)相機(jī)快門。P521的輸出端串接一個10kΩ的電阻，防止導(dǎo)通時電流過大而損壞相機(jī)。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(jī)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(kuò)展64 KB E2PROM數(shù)據(jù)存儲器。SRAM擴(kuò)展由IDT6116SA芯片實現(xiàn)，擴(kuò)展2 KB用于緩存單片機(jī)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(shè)計
系統(tǒng)主程序流程圖如圖6所示。
系統(tǒng)上電后進(jìn)行系統(tǒng)及各器件初始化，包括單片機(jī)內(nèi)部地址及數(shù)據(jù)初始化、TL16C554A芯片波特率及FIFO模式設(shè)定及CH375工作模式的設(shè)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(dāng)前的位置信息，判斷是否到達(dá)作業(yè)任務(wù)起始點，若到達(dá)則根據(jù)預(yù)設(shè)的拍攝方式進(jìn)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(dāng)前相機(jī)的姿態(tài)參數(shù)，然后將當(dāng)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(jìn)電機(jī)運(yùn)行的脈沖數(shù)及方向，控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊調(diào)整相機(jī)姿態(tài)。當(dāng)無人機(jī)到達(dá)作業(yè)任務(wù)結(jié)束點后，主程序結(jié)束。系統(tǒng)允許地面遙控操作。
4 結(jié)語
通過實驗證明本系統(tǒng)可以較好的滿足無人機(jī)航空遙感平臺機(jī)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(jī)的姿態(tài)，實時下傳機(jī)載作業(yè)數(shù)據(jù)，使用的I／O口較少，USB接口的擴(kuò)展解決了當(dāng)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(jī)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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