DSP实现无人飞行器控制系统

　　图5 系统控制流程图

　　所有任务的启动都和飞控系统总线上的小周期计数息息相关， 其中与接收总线数据相关的任务都是由消息分发线程启动， 当接收的消息为PSP发送的同步数据码时， 终端对象同步自己的小周期计数， 并按现在所处的小周期启动相应的任务。所有的任务都包含在消息处理线程中， 每个终端都有一个这样的线程， 各个线程独立工作， 使各个终端处于并行工作方式。系统全部逻辑控制功能， 均采用周期运行方式， 每隔10ms由定时中断程序唤醒。利用CPLD 进行逻辑运算及数据处理， 并检测模拟量输入信号， 判断各监控对象的工作状态并按照系统控制逻辑决定输出量。在其状态发生变化时通知DSP， 协助DSP完成系统的自检测功能。在状态监测中， 将当前检测到的状态量与存储的上一个状态量相比较， 如果两次状态相同， 则不进行任何操作; 如果发生变化，则向DSP发出中断信号INT， 通知DSP读取数据。

　　在接收DSP发送的控制指令时， 将该指令与当前状态相比较， 若符合就不再发送控制指令， 这样就能防止多次发送控制指令引起的误动作。

　　在飞行过程中， 控制系统的任务主要包括采集无人机的姿态数据， 计算控制量并输出到舵机等执行机构， 接受地面站的指令并传输无人飞行器的位置等信息。利用设计的控制板进行伺服控制算法的实现， 完成对执行机构舵机的控制。图6为控制系统输出的其中一路舵机的PWM 控制信号波形。

　　图6 舵机控制信号

　　5 结束语

　　经过调试， 该系统在实际运行中性能稳定， 达到了设计要求。本系统体积小、重量轻、成本低， 具备一定的扩展性， 适合于构成较强的实时性、小型化和低成本的小型无人飞行器。