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基於 NXP LPC1768FBD100 的四軸飛行器解決方案

 2015-07-15

 

四軸飛行器是一種有四個螺旋槳且螺旋槳呈十字形佈局的小型飛行器,屬於多旋翼飛行器中最基本的一種。四軸飛行器具有可靠的穩定性,在複雜、危險的環境下可完成特定的飛行任務。它的應用十分廣泛,可用於救援物資投放、航拍,橋樑檢測,定點巡航等應用,具有不可估量的市場潛力。

四軸飛行器的飛控 MCU 由於需要處理的資料較多,而且還有複雜的控制演算法,對 MCU 性能要求較高,LPC1768FBD100 是 NXP 推出的一種適合嵌入式應用的 Cortex-M3 微控制器,具有高集成度和低功耗的特點,運行頻率為 100 MHz,可以完美的完成四軸飛行器複雜的功能需求和精准的控制。LPC1768FBD100 有三個增強型 I2C 匯流排界面、八通道通用 DMA 控制器、四個通用計時器,而且匯流排界面資源豐富,適用於要接入所有資料的飛控 MCU,且封裝採用 TQFP 100,體積小更適用於飛行器。

世平集團於 2014 年 9 月推出基於 NXP LPC1768FBD100 的四軸飛行器解決方案。採用 Zigbee 遠端遙控方式,控制範圍可達 500m 以上。飛行器配備陀螺儀、重力、壓力、磁力感測器,可測量飛

【展示板照片】

展示板照片(正面)

【方案方塊圖】

方案方塊圖

【系統功能】

① Zigbee 遠程遙控:
本方案的遙控器採用基於 ZigBee RF4CE 協議的新型航模遙控器,帶有 PA,傳輸範圍可達 1~2km。
② 飛行控制:
本方案中的飛控板可應用 4~6 軸飛行器機身控制,可以控制飛行器前後、左右、旋轉,並可支援其他品牌的無線接收、電調。
③ 調節 BLDC 轉速:
本方案中的電調板可通過檢測反動電動勢的方式啟動 BLDC,MCU 產生不同占空比的 PWM 控制轉速。

【方案特性】

① 本方案遥控器是 IEEE802.15.4 兼容无线电收发器,采用 NXP LPU11U35 为主芯片,增强型 32 位 RISC 处理器,单芯片可以实现航模遥控接收,可以直接输出 16 位精度的 PWM 信号
② 本方案飞控板采用 NXP LPC1768FBD100 为主芯片,100M Cotex-M4 处理低功耗MCU,90uA/Mhz,50Hz PWM 无线接收控制和 500Khz PWM 控制航模电调
③ 本方案电调采用 NXP LPU11U35/401 为主芯片,50M Cotex-M0 处理低功耗 MCU,支持 500Khz PWM 控制,最大可驱动 20A BLDC 电机