高级六轴无人机开发系统

 

1. 简介

本系统采用大尺寸850mm对称轴距可折叠六旋翼飞行器平台，搭载自稳云台及高清摄像头，可以作为六轴飞行器的控制算法、遥测遥控、动力和平衡等课题的研究平台，也用于有一定载重需求的应用场合，例如航拍领域。实现一定的飞行任务和演示任务。轻载荷情况下可续航20~30分钟。如图3-1所示

2. 详细内容和技术指标

系统包含：

l FH850碳纤机架

机身重量：1210g，可折叠机臂，对称电机轴距：850mm，起飞重量：4000g ~7200g，螺旋桨：15寸桨，额外配4对备用桨叶，配备碳纤脚架。

 

l 动力系统

飞航专用D4108电机480KV 配15寸桨：电压2-6S；22.2V最大拉力大于2000g，负载电流21.6A，功率480W。

驱动电调：配备好盈铂金系列无刷电调，输出能力持续电流30A，瞬时电流45A（10秒），支持2S~6S锂电芯供电；油门信号频率范围50Hz-432Hz。使用24MHz的高性能CPU，拥有更出色的低速性能、更为细腻准确的油门精度、更为迅捷的油门响应和更出色的马达兼容性。尺寸55mm（长）*25mm（宽）*12mm（高），重量31g，专门针对高端多旋翼飞行器而设计，其优异的性能确保多旋翼飞行器的飞行极其平稳和可靠。

 

l 飞控系统

飞控开发系统为光标II代无人机飞控系统，采用ST公司STM32F427芯片作为主控CPU，32位ARM Cortex-M4内核，168MHz主频，直接驱动4路PWM，最多支持8路PWM，支持8路遥控通道输入，可实时记录飞行数据并回传。

飞控系统支持自稳、定高、定点、导航等多种飞行模式。采用双余度IMU系统。配备PC版地面站控制系统。飞控开发系统提供完整软件源代码。采用实时操作系统，多线程调度运行，各任务模块软件独立分工，独立运行，协调工作，结构完整清晰。软件源代码包含操作系统、各模块驱动、飞行控制算法核心任务代码，定高模式代码算法，传感器驱动代码，传感器数据滤波器代码，遥控输入采样和控制电调代码，遥测任务和遥测通信协议代码。

 

l 电源系统

高能聚合物锂电池10000mAh 6S 供电电压22.2V，持续放电倍率25C，峰值放电倍率50C（持续放电电流250A，峰值放电电流500A），尺寸175（长）*65（宽）*55（高）

电池配备专用电源监测报警模块，可实时监测并显示电压，低压状态声光报警。

配备专用多路充电器，输入直流12V-16V或交流220V转直流12V/5A开关电源适配器，最大功率50W，充电电流0.1-5A，步进0.1A，放电电流0.1-1A，步进0.1A，可充Li-Ion-Po-Fe电池节数:1-6节。内置输入反接保护，采用16*2字符型LCD显示屏。

 

l 遥控系统

10通道遥控器，频率范围2.4055-2.475GHZ，波段宽度500KHZ，波段个数140个，调制方式为GFSK，带触控LCD显示，内置26mm双天线，采用4节AA电池供电，摇杆分辨率4096级，重量392g，遥控距离无遮挡距离大于900m，配备10通接收机和遥控器支架。

 

l GPS系统

机载设备配备无人机专用U-Blox-M8n高灵敏度GPS接收机(5p接口)。参数：

定位精度   工作在双模模式下定位精度达1米，单模精度2.5米。

测速精度   0.1米/秒

最大高度   50000米

最大速度   515米/秒

最大加速度 4G

更新频率   18Hz

灵敏度    跟踪：-167dBm，捕获：-163dBm，冷启动：-151dBm，热启动：-159dBm。

启动时间  冷启动：26秒，热启动：1秒。

供电   电压3.3VDC+-5%，电流50~55mA。

接口   GPS UART接口，波特率：1.2K/4.8K/9.6K/19.2K/ 38.4K/ 57.6K/112.5K。地磁  I2C接口。

 

l 数字图传系统

采用高清数字图传带数传功能，实时视频传输最高在720P及以上，发射功率100mw及以上，在低干扰无遮挡情况下传输距离1.5KM及以上；发射端采用Mini_HDMI接口，可以用WIFI连上接收端热点观看视频。

 

l 航摄单元

屏幕：2英寸高清液晶屏

摄像头：300万像素/170度广角

视频分辨率：4k-30FPS   2.7k-30FPS  1080P-60FPS

视频格式：.MOV(H.264压缩）

充电接口： 5V  1.5A

照片分辨率：最大16M

电池：900mAh 可拆卸电池

储存卡接口：支持TF卡，配16GClass10高速 microSD卡

其他：支持HDMI信号输出

 

l 无刷云台

配备减震橡胶接口

产品安装方式：1.立式安装方式  2.悬挂安装方式   3. 前置安装方式

轴数：三轴

供电：2S-4S

工作模式介绍：连接遥控接收机，可以切换三个工作模式，还可以遥控俯仰和航向轴动作。1. 航向跟随模式：俯仰和横滚锁定，航向随机头的方向平滑转动，俯仰可通过遥控器控制2.航向和俯仰跟随模式：横滚锁定，航向随机头的方向平滑转动，俯仰随飞机仰角的转动3.锁定模式：航向、俯仰和横滚都锁定，航向和俯仰可以通过遥控器控制 云台初始化的方法：把云台放置，保持静止，然后打开电源，等待云台运行后。可以拿起云台正常工作。 当云台出现如下情况时需要初始化：1. 启动后俯仰角与水平线有小角度偏差2.横滚角与水平线有小角度偏差3.保持航向静止时，航向角有频繁的小角度修正参数。 

 

1.1 备注

该机为组装整机。