固定翼飛機(jī)豎直飛行控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

　　·整個(gè)電路的電源由J1從接收機(jī)引入，通過78FC33變?yōu)?.3V后給MCU和傳感器供電，J2、J3、J4分別是左右、油門和前后控制。

　　·主控MCU的第二路TPM的捕捉輸入端TPMCH1接接收機(jī)的信號(hào)輸出端。本遙控系統(tǒng)是9通道的，也就是可同時(shí)控制9個(gè)機(jī)構(gòu)，這種9通道的信號(hào)見圖3。它是由間隔為20ms的一個(gè)個(gè)脈沖串組成，每個(gè)脈沖串有9個(gè)脈沖，連續(xù)兩個(gè)脈沖的上升沿的間隔就是遙控器送出的有效控制信號(hào)，此間隔最小1ms、最大2ms。TPM捕捉到9個(gè)脈沖的寬度后，就可以根據(jù)需要直接送給舵機(jī)或經(jīng)PID運(yùn)算后再送給舵機(jī)了。至于如何識(shí)別某一脈沖是上一個(gè)脈沖串的結(jié)尾還是下一個(gè)脈沖串的開頭，這里涉及到一個(gè)同步脈沖的概念，屬于軟件內(nèi)容，在此先不作解釋。

　　·主控MCU的串行輸出端接輔助MCU的串行輸入端。主控MCU想如何控制飛機(jī)動(dòng)作，只要通過串口把數(shù)據(jù)發(fā)送給輔助MCU就可以了，發(fā)送格式如表1所示，共8個(gè)字符，其中0xAA、0x55為引導(dǎo)位……

　　·三個(gè)LED，D1是電源指示燈，D3用于指示“我是控制電路，我已經(jīng)開始控制飛機(jī)豎直飛行了”，D2是“出錯(cuò)了，小心出問題，快切換回由你控制吧。”

·輔助MCU有兩個(gè)工作：一是讀主控MCU送來的串行數(shù)據(jù)，找到引導(dǎo)字符后，把前后左右上下（油門）的數(shù)據(jù)送入相應(yīng)的數(shù)組貯存；二是每20ms把相應(yīng)的數(shù)組里的數(shù)據(jù)以脈沖形式發(fā)送出去。脈沖最小1ms、最大2ms。這個(gè)信號(hào)送入飛機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)——舵機(jī)后對(duì)應(yīng)的輸出規(guī)律見圖4。1ms的脈沖使舵機(jī)搖臂在最左邊的位置，1.5ms的脈沖使舵機(jī)搖臂位于中位，2ms的脈沖使舵機(jī)搖臂在最右邊的位置。舵機(jī)的搖臂連接飛機(jī)的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)，搖臂搖動(dòng)時(shí)飛機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如尾翼等）也跟著擺動(dòng)。

軟件描述

　　主控MCU部分，流程圖見圖5。