基于STM32的新型安全强化版无人机飞控制造技术

本实用新型专利技术公开基于STM32的新型安全强化版无人机飞控。本实用新型专利技术包括电源模块、姿态检测模块、主控模块、无线模块、下载模块；电源模块为主控模块供电，姿态检测模块的信号输出端、下载模块的信号输出端分别与主控模块的两个信号输入端相连，主控模块的信号输出端与电子调速器的信号输入端相连，主控模块的信号端与无线模块的信号端相连；姿态传感模块置于主控模块的正上方，并采用塑料柱进行架空；姿态传感模块与塑料柱间设有减震棉，将飞行过程中的抖动大幅消减，使得姿态传感模块所采集的数据更为精准。

The flight control of a new type of security enhanced version of unmanned aerial vehicle based on STM32

The utility model discloses a new security enhanced version of unmanned aerial vehicle (UAV) based on STM32. The utility model comprises a power supply module, position detection module, main control module, wireless module, download module; power supply module as the power supply, the two signal input end signal output attitude detection module and a signal output end of the download module is connected with the main control module, signal input signal output end of the main control module with the electronic governor is connected with the signal end of the main control module and the wireless module is connected with the end; just above the attitude sensing module in the main control module, and the plastic column overhead; damping cotton with attitude sensing module and a plastic column, will be flying in the process of shaking slashed, the attitude sensor module the collected data is more accurate.

【技术实现步骤摘要】
基于STM32的新型安全强化版无人机飞控
本技术属于无人机控制领域，涉及一种基于STM32的新型安全强化版无人机飞控。
技术介绍
近年来，随着人们对无人机技术的热爱，无人机渐渐走入人民百姓的视野，但是随之而来的，无人机的安全问题也逐渐为大众所讨论。近三年来，无人机的市场规模爆发式增长，据中国航空器拥有者及驾驶员协会(简称AOPA)的不完全统计，中国的无人机数量达到了10万架以上。事实上，AOPA的数据还非常保守，因为仅大疆科技创新有限公司一家，从2013年至今在天猫的总销量就超过了7万架。但无人机的炸机事件频发，给无人机操作者及无人机厂商带来了极大的损失，许多人因此对无人机望而却步，同时无人机的炸机也对公共安全构成了巨大的威胁。无人机是一项电子科技，软硬件结合的新兴技术，无论是硬件还有软件，一旦有一项出现故障都会导致无人机危险的发生。本技术就是立足硬件，将控制，减震方面大大强化，能够保证无人机硬件不出现故障。
技术实现思路
本技术针对无人机飞行不稳定导致的数据读取失误问题，仅从硬件方面提供了一种基于STM32的新型安全强化版无人机飞控。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：本技术包括电源模块、姿态检测模块、主控模块、无线模块、下载模块；电源模块为主控模块供电，姿态检测模块的信号输出端、下载模块的信号输出端分别与主控模块的两个信号输入端相连，主控模块的信号输出端与电子调速器的信号输入端相连，主控模块的信号端与无线模块的信号端相连；所述的姿态检测模块包括气压计、陀螺仪、加速度计、罗盘，用于获取无人机飞行过程中的各项参数，经过硬件电路的处理之后发送到主控模块；具体包括芯片U1-U3、端子P1、电容C1-C2、C4-C9、电阻R1-R4；芯片U2的1脚与电容C8的一端连接后接地，3脚接VCC，6脚与芯片U1的16脚、芯片U3的7脚连接，7脚与芯片U1的1脚、芯片U3的8脚连接，8脚与电容C8的一端连接后接VCC,9脚与电容C9的一端、11脚、电容C4的一端、电容C5的一端连接后接地，10脚与电容C9的另一端连接，12脚与端子P1的3脚、电阻R4的一端连接，13脚与电容C4的一端、电容C5的一端连接后接VCC，15脚与17脚、18脚连接后接地；20脚与电容C1的一端连接，23脚与电阻R2的一端连接后接端子P1的4脚,24脚与电阻R3的一端、端子P1的5脚连接；电阻R4的另一端接VCC，电容C1的另一端接地；芯片U1的2脚接VCC，8脚与电容C3的一端连接，9脚与电容C2的一端、11脚连接后接地，10脚与电容C2的另一端连接，12脚与电容C3的另一端连接，13脚与电阻R1的一端连接后接VCC，15脚与电阻R1的另一端、端子P1的2脚连接；芯片U3的1脚与电容C6的一端、电容C7的一端、2脚连接后接VCC，3脚与电容C6的另一端、电容C7的另一端、4脚连接后接地，5脚接地。芯片U1的型号为MHC5883，芯片U2的型号为MPU6050，芯片U3的型号为MS5611。进一步地，姿态传感模块置于主控模块的正上方，并采用塑料柱进行架空；更进一步地，姿态传感模块与塑料柱间设有减震棉，将飞行过程中的抖动大幅消减，使得姿态传感模块所采集的数据更为精准。所述的电源模块通过电容对C21与C22，C23与C24，C27与C28，C29与C30的滤波功能将稳定的电压和电流传送到整个电路板系统，为系统的正常供电提供了保障。电源模块包括MIC5205，AMS1117-5.0两大稳压模块，采用分离式电源电路，防止芯片对飞控板产生干扰，将航模电池供给的11.4V经过稳压芯片和滤波电路可以成功转化为3.3V,然后直接向主控模块供电。在滤波电容上，220Uf和0.1UF的滤波电容对的配合能够起到较好的滤波效果，而大电容则使用了性能较好的黑金刚，稳压芯片则采用了较多使用的AM1117-5.0和MIC5205，进行稳压功能。具体包括芯片U5-U8、电容C19-C30；芯片U5的1脚与电容C19的负极、电容C20的一端、电容C21的一端、电容C22的一端、芯片U7的2脚、电容C23的一端、电容C24的一端、电容C30的一端、电容C29的一端、芯片U8的2脚、电容C28的一端、电容C27的一端、芯片U6的1脚、电容C26的一端、电容C25的负极、二极管D1的正极连接后接地，2脚与4脚、电容C21的另一端、电容C22的另一端、芯片U7的1、3脚连接，3脚与电容C19的正极、电容C20的另一端、电容C25的正极、二极管D1的负极、电容C26的另一端、芯片U6的3脚连接后接VCC-11.4V；芯片U7的5脚与电容C23的另一端、电容C24的另一端连接后作为3.3V输出脚；芯片U6的2脚与4脚、电容C27的另一端、电容C28的另一端、芯片U8的1、3脚连接；芯片U8的5脚与电容C29的另一端、电容C30的另一端连接后作为3.3V输出脚。芯片U5-U6的型号为AMS117，芯片U7-U8的型号为MIC5205。所述的主控模块能够实现芯片STM32F103的基本功能，因为外加了保护和双重滤波电路，较市面上大多数的32外围电路，有更加稳定的处理效果和更为精确的处理数据，极大地屏蔽了干扰，较大程度上提高了无人机飞行的稳定性。包括芯片U4、电阻R5-R7、电容C10-18、晶振J1-J2、端子P1-P2；芯片U4的1脚接电源VCC(3.3V)，3脚与晶振J1的一端、电容C10的一端连接，4脚与晶振J1的另一端、电容C11的一端连接，5脚与电阻R6的一端、晶振J2的一端、电容C12的一端连接，6脚与电阻R6的另一端、晶振J2的另一端、电容C13的一端连接，7脚与电容C14的一端、电阻R5的一端，16脚接端子P5的3脚连接后接无线模块的输入端，17脚接端子P5的2脚连接后接无线模块的输出端，18脚与电容C15的一端连接后接地，19脚与电容C15的另一端、电阻R7的一端连接，28脚接地，31脚与电容C16的一端连接后接地，32脚与电容C16的另一端连接后接VCC3.3,41脚与端子P4的4脚连接后作为电子调速器的接收端，42脚与端子P4的3脚连接后接电子调速器的接收端，43脚与端子P3的4脚连接后接电子调速器的接收端，44脚与端子P3的3脚连接后接电子调速器的接收端，47脚与电容C18的一端连接后接地，48脚与电容C18的另一端连接后接VCC3.3，58脚与端子P2的5脚连接后接姿态传感模块的输出端，59脚与端子P2的4脚连接后接姿态传感模块的输入端，61脚与端子P2的3脚连接后接姿态传感模块的输出端，62脚与端子P2的2脚连接后接姿态传感模块的输出端，63脚与电容C17的一端连接后接地，64脚与电容C17的另一端连接后接VCC3.3；电容C10-C13的另一端接地；端子P5的1脚、P4的5脚、6脚、P3的5脚、6脚、P2的1脚接地，端子P5的4脚、P4的1脚、2脚、P3的1脚、2脚、P2的6脚接VCC-3.3V。芯片U1的剩余脚悬空。芯片U1的型号为STM32F103RBT6。本技术的有益效果：1.采用了架空式结构，隔离了姿态传感模块，保证数据准确性；2.采用了塑料柱加减震棉的结构，保证了姿态传感模块数据的稳定；3.采用了反接二极管的电源保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于STM32的新型安全强化版无人机飞控，其特征在于包括电源模块、姿态检测模块、主控模块、无线模块、下载模块；电源模块为主控模块供电，姿态检测模块的信号输出端、下载模块的信号输出端分别与主控模块的两个信号输入端相连，主控模块的信号输出端与电子调速器的信号输入端相连，主控模块的信号端与无线模块的信号端相连。

【技术特征摘要】
1.基于STM32的新型安全强化版无人机飞控，其特征在于包括电源模块、姿态检测模块、主控模块、无线模块、下载模块；电源模块为主控模块供电，姿态检测模块的信号输出端、下载模块的信号输出端分别与主控模块的两个信号输入端相连，主控模块的信号输出端与电子调速器的信号输入端相连，主控模块的信号端与无线模块的信号端相连。2.如权利要求1所述的基于STM32的新型安全强化版无人机飞控，其特征在于所述的姿态检测模块包括气压计、陀螺仪、加速度计、罗盘，用于获取无人机飞行过程中的各项参数，经过硬件电路的处理之后发送到主控模块。3.如权利要求1所述的基于STM32的新型安全强化版无人机飞控，其特征在于所述的姿态检测模块具体包括芯片U1-U3、端子P1、电容C1-C2、C4-C9、电阻R1-R4；芯片U2的1脚与电容C8的一端连接后接地，3脚接VCC，6脚与芯片U1的16脚、芯片U3的7脚连接，7脚与芯片U1的1脚、芯片U3的8脚连接，8脚与电容C8的一端连接后接VCC,9脚与电容C9的一端、11脚、电容C4的一端、电容C5的一端连接后接地，10脚与电容C9的另一端连接，12脚与端子P1的3脚、电阻R4的一端连接，13脚与电容C4的一端、电容C5的一端连接后接VCC，15脚与17脚、18脚连接后接地；20脚与电容C1的一端连接，23脚与电阻R2的一端连接后接端子P1的4脚,24脚与电阻R3的一端、端子P1的5脚连接；电阻R4的另一端接VCC，电容C1的另一端接地；芯片U1的2脚接VCC，8脚与电容C3的一端连接，9脚与电容C2的一端、11脚连接后接地，10脚与电容C2的另一端连接，12脚与电容C3的另一端连接，13脚与电阻R1的一端连接后接VCC，15脚与电阻R1的另一端、端子P1的2脚连接；芯片U3的1脚与电容C6的一端、电容C7的一端、2脚连接后接VCC，3脚与电容C6的另一端、电容C7的另一端、4脚连接后接地，5脚接地；其他引脚悬空；芯片U1的型号为MHC5883，芯片U2的型号为MPU6050，芯片U3的型号为MS5611。4.如权利要求1所述的基于STM32的新型安全强化版无人机飞控，其特征在于姿态传感模块置于主控模块的正上方，并采用塑料柱进行架空。5.如权利要求1所述的基于STM32的新型安全强化版无人机飞控，其特征在于姿态传感模块与塑料柱间设有减震棉，将飞行过程中的抖动大幅消减，使得姿态传感模块所采集的数据更为精准。6.如权利要求1所述的基于STM32的新型安全强化版无人机飞控，其特征在于所述的电源模块具体包括芯片U5-U8、电容C19-C30；芯片U5的1脚与电容C19的负极、电容C20的一端、电容C21的一端、电容C22的一端、芯片U7的2脚、电容C23的一端、电容C2...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁瑞阳，赵星伦，刘宇寒，王仁军，汪洁，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33