无人机控制模块硬件方案综述 斑斓航空

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无人机控制模块硬件方案综述 斑斓航空
无人机发展迅速，潜力巨大，一旦市场成熟，将更具竞争力。但随着技术的提高，无人机对自身结构、功能、硬件模块的要求也越来越高。
无人机是自动化专业具有代表性的新时代终端产品，融合了传感器技术、信息处理技术、通信技术、智能控制技术等前沿技术。一个完整的无人机系统一般由飞机平台、机载任务设备和地面系统三部分组成。其中，飞机平台由机体、飞行控制、导航、电气、动力和通信系统等组成。机载任务设备一般包括任务传感器、摄像系统或其他工业设备。地面系统包括着陆装置、地面控制站、探测和支持设备等。
从产品上看，一架完整的无人机包括机架、螺旋桨、飞控系统、电机、遥控模块等几个部分。其中，飞控系统是无人机自主调整姿态、平稳飞行和执行特定任务的核心控制装置，也是区别于普通航空模型的重要标志。飞行控制模块的主要功能是:利用惯性测量单元获得的自身系统实时加速度等原始数据计算当前系统姿态，通过无线模块接收到的控制信号获得所需的目标姿态，然后根据目标姿态与当前姿态的差异调整飞机飞行的一系列复杂操作。在无人机飞行过程中，姿态调整是通过飞行控制模块的不断调整来实现的。因此，飞行控制系统的质量直接决定了无人机的飞行品质和运行稳定性。
通过总结目前控制模块的硬件方案，研发方向总结为以下三点:
(1)小型化。现在的芯片技术追求更高的精度和更小的体积。
(2)高速化。为了适应各种特定的功能，无人机控制模块的运算速度和计算能力必须不断提高，因此对硬件芯片的主频要求越来越高。高速是硬件方案的必然发展趋势，对实现无人机的实时控制和自动避障至关重要。
(3)高集成度。高集成度是指在一块开发板上集成更多的外设，更加方便高效，同时丰富功能，最小化空间成本和功耗。

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