基于VxWorks的无人直升机控制系统设计

通过手动遥控使无人直升机起飞，起飞后遥控器触动多路选择器，把无人直升机的控制权交与机载控制计算机。机载控制计算机开始传输飞行状态数据给地面基站。地面基站发送自主飞行命令给机载控制计算机使得它启动自主定点飞行任务，控制无人直升机定点飞行，

飞行任务结束后返回状态信息给地面基站。

1.2控制系统硬件结构
此无人直升机控制系统的控制对象是模型直升机JRVoyager GS R260, 机载导航模块包括Crescent的GPS与Honeywell HMR3300型号的电子罗盘。机载控制计算机是由三星公司生产的16/32位RISC处理器S3C44B0X搭建的硬件平台，控制系统硬件结构图见图二。

图二 无人直升机控制系统硬件结构图

图二中由于S3C44B0X的UART单元提供了两个独立的异步串行I/O端口，每个端口都可以在DMA模式下工作，使得CPU和串行I/O口之间直接进行数据传输，另外GPS与电子罗盘提供的是标准RS-232接口，这与S3C44B0X系统所定义的高低电平不同，所以需要通过电平转换芯片MAX232C来进行转换。由于S3C44B0X片内不带以太网接口，所以选用RTL8039作为以太网接口芯片与地面基站控制系统进行通信。S3C44B0X根据内部程序输出5路PWM波控制无人直升机的5个舵机，完成自主定点飞行任务。74LS128芯片作为多路选择器，切换手动遥控模式与自主定点飞行模式。另外还扩展大容量的外部寄存器，其中8MB的HY57V641620作为SDRAM存储器存储程序运行中的中间数据，2MB的SST39VF1601存储器作为FLASH存储源程序。