UAV无人机数传电台选型

UAV无人机数传电台选型

UAV无人机数传电台选型

无人机(unmanned aerial vehicle 简称UAV或drone)是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器,专业化的无人机需要具备自动驾驶功能的自驾仪(无人机飞控)作为核心部件。无人机数据链是无人机系统的重要组成部分,是飞行器与地面系统联系的纽带。无人机数据链按照传输方向可以分为:上行链路和下行链路。数据链或者称为UAV无人机数传电台是飞控不可或缺的重要组成部分,上行链路主要完成地面站到无人机遥控指令的发送和接收,下行链路主要完成无人机到地面站的遥测数据(飞行控制)以及视频图像(使用图传电台实现)的发送和接收,并根据定位信息的传输利用上下行链路进行测距,数据链性能直接影响到无人机性能的优劣。根据本项目需求,UAV无人机数传电台的正确选型是项目成功的关键一环。通过对目前主流的无人机数据链数传电台进行对比,见下表,仅供总体技术部参阅。

UAV无人机数传电台性能选型对比表

型号工作电压频率功率最高接收灵敏度通信距离(视距) 重量认证数据格式级别DIGI XTend XT09-SI-NA 3.3V 902 -

928MHz

1W -110dbm 64km 15g FCC 透传/mavlink/兼容APM/Pixhawk 工业级

3DR Radio 3.3V 433/915M

Hz

0.5W 未知5km 25g / 透传/兼容APM/Pixhawk 消费级

P400-840-OEM 3.3V 840.5-845

MHz

2W -116dbm 100km 6g FCC 透传/mavlink/兼容APM/Pixhawk 工业级

EL-806 6V 902 -

928MHz

1W -105dbm / 70g FCC UL IC 透传工业级

Link800 3.3V 840.5-845

MHz 2W -131dbm 100km 5g 工信部无人机

专用频段认证

透传/mavlink/兼容APM/Pixhawk/

支持数据格式定制

工业级

P900-OEM 3.3V 902 -

928MHz

1W -111dbm 50km 5g FCC 透传/mavlink/兼容APM/Pixhawk 工业级

N920-OEM 3.3V 902 -

928MHz

1W -113dbm 60km 25g FCC 透传/mavlink/兼容APM/Pixhawk 工业级

第二稿

由系统工程部无线电组李小川进行数据整理

20160904

无线数传电台的10个应用实例

无线数传电台的10个应用实例 无线数传电台作为一种通讯媒介,与光纤、微波、明线一样,有一定的适用范围:它提供某些特殊条件下专网中监控信号的实时、可靠的数据传输,具有成本低、安装维护方便、绕射能力强、组网结构灵活、覆盖范围远的特点,适合多点且位置分散、地理环境复杂等场合,可与PLC,RTU,雨量计、液位计等数据终端相连接。那么数传电台能够应用到哪些领域呢? 1、城市亮化、路灯监控系统 面对供电紧张形势,路灯巡查对于市政部门来讲是一项需要耗费大量人力的工作,启用先进路灯监控系统,可以对城市的路灯实施统一启闭,对夜景照明系统和路灯的实时监控和管理,确保高效稳定,全天候运行,控制不必要的“全夜灯照明”,有效节约电能消耗。 2、差分GPS定位 ●DGPS即差分全球定位系统(Differential Global Position System,简称DGPS),是在GPS 的基础上利用差分技术使用户能够从GPS系统中获得更高的精度。 ●DGPS实际上是把一台GPS接收机放在位置已精确测定的点上,组成基准台。基准台接收 机通过接收GPS卫星信号,测得并计算出到卫星的伪距,将伪距和已知的精确距离相比较,求得该点在GPS系统中的伪距测量误差,再将这些误差作为修正值以标准数据格式通过播发台向周围空间播发。附近的DGPS用户接收到来自基准台的误差修正信息,以此来修正

自身的GPS测量值,从而大大提高其定位精度。 ●差分技术的基础是:在同一地区内,GPS缓慢变化的系统误差,包括选择可用性(SA)误差, 对基准台及其邻近用户的影响是相同或相近的。应用差分技术可有效地削弱SA、电离层延迟、大气层延迟、星历误差、卫星钟误差,达到米级定位精度。目前高速数传电台在差分GPS系统中已经得到越来越广泛的应用。 3、车辆调度系统 车辆调度系统,采用具有容量大、速度快、功能多的无线通讯系统,可组成单基站、多基站乃至多区覆盖的无线车辆调度网,以适合车辆调度、管理的现代化需要。系统由通讯平台、调度中心组成。 4、点对点无线遥控系统的几种形式及组成 ●远端遥控系统(RemoteControl System)在工业自动化领域有着非常广泛的应用,比如控制 远端指示灯的开关和控制一些电器设备的运行与终止等,这类应用实际上都是利用无线信道来传输开关量信号。 ●在一些特殊的应用场合,比如距离比较近,但是布线困难或者距离较远,布线需要架设电 缆杆,或者挖掘电缆沟等情况,多数采用无线传输的方式。 ●在数据通讯单元中,采用亿佰特专业数传电台(模块)系列,主要适合在控制实时性要求比较严 格,环境比较恶劣没有GSM公网覆盖的环境中,对于设备的稳定性的要求是很严格的,采用亿佰特专业数传电台(模块)系列,保证产品可以稳定可靠地运行。 5、多通道污水处理流量监测管理控制系统

modbus无线数传模块功能与规格说明

modbus无线数传模块 功能与规格说明

1.MODBUS无线数传模块功能介绍 (3) 1.1模块功能 (3) 1.2部分功能详情 (3) 1.2.1核心功能 (3) 1.2.1.1数传模块modbus地址 (3) 1.2.1.2自组网 (4) 1.2.1.3告警 (4) 1.2.1.4安全 (4) 1.2.1.5电源管理 (4) 1.2.1.6Modbus功能特性 (4) 2.规格说明 (4)

1.modbus无线数传模块功能介绍 1.1模块功能 表1-1:模块功能 模块功能 核心功能无线通信功能频段可切换(例如:433/868 / 915 MHz) 数传模块modbus地 址地址可设置 主从机可配置模块可设为为master/slave 自组网能够形成mesh网络 波特率波特率可设置 告警告警状态 安全通信数据加密 电源管理UPS电源 1.2部分功能详情 1.2.1核心功能 1.2.1.1数传模块modbus地址 数传模块modbus地址与接入设备modbus地址统一分配。

modbus无线数传模块modbus地址设置: 通过硬件设置,如dip开关; 1.2.1.2自组网 slave模块上电后能与master模块自动组网,甚至可以为其它slave模块中继接入。 1.2.1.3告警 提供相关告警信息(如掉电,设备故障等) 1.2.1.4安全 数传模块无线传输数据加密。 1.2.1.5电源管理 设计UPS电源管理电路。 1.2.1.6Modbus功能特性 Function code Function codes descriptions 0x11Report slave id 0x03Read Holding Registers 0x06preset single register 提供寄存器地址列表 2.规格说明 modbus无线数传模块相关指标具体如下: 低功耗 数据传输模式: RTU

无人机技术论文

无人机技术论文 摘要 本文以某型固定翼无人机为研究对象,主要研究了基于常规PID和智能PID的无人机飞行控制律的设计问题,首先,建立了无人机的六自由度数学模型,并运用小扰动线性化方法和系数冻结法分别建立了无人机纵向与横侧向系统的线性化方程:其次,介绍了一些常用的PID 控制器参数整定法和智能PID控制的基本思想,作为飞行控制律设计的理论基础:再次,分别采用常规PID和智能PID进行了纵向系统与横侧向系统控制的设计,并针对不同空域的一些典型的状态点进行了大量的仿真研究。仿真结果表明,我们所设计的常规PID控多数情况下能满足要求,智能PID控制器则具备更强的鲁棒性,能适应不同空域中更多的状态点。 关键词:无人机,常规PID(自动控制),智能PID(自动控制),飞行控制律, 无人机飞控系统的仿真研究 ABSTRACT The primary purpose of this the conventional PID control and intelligent PID control strategies to the design of the UA V’s(Unmanned Aerial Vehicle)fight control law. First of all,the UA V’5six一degrees一of-freedom(6一DOF)math linearized.Then some basis the ores and the physiques about conventional PID control and intelligent PID control are mentioned followed by a Profound research on the control semen of the log attitudinal land lateral control system of the UA V.conventional PID and intelligent PID control strategists competitively plied to the design of the flight control law of the UA V’5fourfundamentalflighteontrolmode,in eluding Pithing angle control mode,altitude holding mode,roll in gangle control mode and yaw angle control mode. Finally,an amount of simulation 15 designed to validate effectiveness of the flight 。o一troll law based on conventional PID and intelligent PID control strategies.The results of the simulation show that the conventional PID flight control law effective,and the intelligent PID flight control law superior to the forme rone. Keywords: UAV , The conventional PID,Intelligent PID,Flight Control Law , 前言:

无线对讲数传模块应用指南VER102

无线对讲数传模块应用指南 V102 2013-03-19 1.本公司系列模块特色在哪里?跟别人的模块比有何不同之处? 1)体积小,做工好,工作稳定可靠,已经供给中兴通讯公司超过90K; 模块时应该注意的细节问题。 2.模块必须要加单片机才能工作吗?能独立工作吗? 1)这取决于你的应用。 2)如果你的产品只需要一个频道就能满足,则不需要外加单片机,这时只需要外加麦克风,音频功放,电源,就可以组成一个完整的对讲机。此时的模块所有参数都是默认的。默认通话频率是:发射:450.050MHz; 接收:450.050MHz。注意,默认是有亚音频的,编号为01; 3)当你需要使用较多的频道,或者需要对模块的参数进行设置时,你就必

须增加单片机。单片机对模块的控制是通过串口指令来实现的。(请联系索取)。 3.模块正常使用需要注意哪些事项? RE: 1)供电电源:3.3V – 5V; 电流至少1A; 2)模块的PD 脚:正常工作时必须接高电平;请用一个1-10K的电阻接 到电源脚; 4.模块的SQ 脚是输入还是输出脚?有何作用? RE: 1)模块的SQ 是静噪输出脚。其实就是是否有接收信号的指示脚。 2)当当前的频道有足够强的信号被接收时,SQ 脚的电平会变低,这时可用此脚的信号来开启音频功放电路进入工作状态; 3)当没有接收到信号时,SQ脚的电平为高,则关闭音频功放电路,防止电路出现噪音。起静噪作用。 它也作为是否有信号进来的一个判断依据。 5.在应用单片机的场合,为何单片机一上电就去设置对讲机模块,会设置失 效? RE: 对讲模块在上电时有300毫秒的自我初始化过程,在此期间,无法响应来自单片机的指令。所以,单片机上电后,至少延时500毫秒,才可以通过串口正常设置模块; 6.模块能持续不断的处于长期发射状态吗? RE: 不可以。 持续发射会使得射频发射管有可能烧坏。想更长时间的持续发射, 7.模块的VOX_DET 脚有哪些功能? 有3个作用: 1)可以作为发射状态指示灯的驱动脚。 2)可以作为声控发送的指示和控制脚。 3)可以作为系统发射,接收状态的指示脚。 8.如何使用声控功能? 1)通过串口发送指令AT+DMOSETVOX=X X:声控级别参数取值为0-8 级(0 表示关闭声控);需要打开声控功能的话,把X 的值设置成1-8 的任意数值; 2)在声控功能打开时, ●PTT 仍然起作用,属于强制发射; ●对方讲话期间,你通过MIC 去讲话是不会发送出去的,必须等到对 方说完,你才可以去讲话;所以你不用担心对方讲话会通过你的 喇叭触发你的声控打开; ●VOX_DET可以作为声控发送的指示和控制脚;

亿佰特(Ebyte)-无线数传电台E830-DTU(2R2-433L)用户使用手册-v1.0

目录 功能特点 (3) 1.快速入门 (3) 1.1.各端口接线方式 (3) 1.1.1.输入端连接方式 (3) 1.1.2.输出端连接方式 (4) 1.1.3.RS485端连接方式 (4) 1.2.跟随功能入门 (5) 1.3.控制采集功能入门 (6) 2.产品简介 (7) 2.1.基本参数7 2.2.尺寸、接口描述 (8) 2.3.复位按键说明 (10) 2.4.指示灯说明 (10) 2.5.拨码开关说明 (10) 3.配置模式 (10) 4.跟随模式 (11) 4.1.无线响应速度 (11) 4.2.无线信道11 4.3.重发次数12 5.采集模式 (13) 5.1.继电器一直保持 (13) 5.2.继电器保持设定时间 (13) 6.MODBUS (13) 6.1.默认出厂设置 (13) 6.2.M ODBUS地址表 (13) 7.重要声明 (16)

功能特点 ?支持2路干接点开关量输入; ?支持2路继电器输出; ?433MHz无线数据远程传输; ?数字量跟随、控制以及采集等功能; ?支持4种工作模式:无线控制采集、无线跟随发射模式、无线跟随接收模式、配置模式,通过拨码开关选择; ?采用Modbus RTU协议数据处理; ?Reset轻触复位按键,无线控制采集模式下长按5s,Modbus地址恢复默认地址01; ?内置看门狗,具有高度的可靠性; ?3个双色指示灯显示工作状态; ?电源具有良好的过流、过压、防反接等功能。 1.快速入门 本章是针对E830-DTU(2R2-433L)系列产品的快速入门介绍,建议用户系统的阅读本章并按照指示操作一遍,将会对模块产品有一个系统的认识,用户也可以根据需要选择你感兴趣的章节阅读。针对特定的细节和说明,请参考后续章节。 1.1.各端口接线方式 1.1.1.输入端连接方式

JZ863微功率无线数传模块 使用说明

Jizhuo Technology 深圳市技卓科技有限公司 JZ863微功率无线数传模块 使用说明 DVER2.0 深圳市技卓科技有限公司 电话:0755-83304518833084516131941161319410传真:(0755)83302824地址:深圳市福田区车公庙泰然科技园212栋811-813邮政编码:518040 网址:http://www.jizhuo.comEMAIL:Sale@jizhuo.com

JZ863微功率无线数传模块 应用范围: 功能特点: *水、电、煤气,暖气自动抄表收费系统*工作频率428-434MHz*智能无线PDA终端*传输距离500米(1200bps )*无线排队设备*FSK 的调制方式*防盗报警*透明传输方式 *智能卡 *内置看门狗,以保长期可靠运行*医疗和电子仪器仪表自动化控制*UART/TTL、RS232、RS485接口*智能教学设备 *方便、灵活的软件编程*家庭电器和灯光智能控制*超大的512bytes数据缓冲区*无线吊称,无线传输的电子称 *适合内置式的安装 JZ863数传模块是高集成度的微功率半双工的无线数传模块,其采用 TI高性能射频芯 片及高速单片机。模块提供8个频道,并配备有专业的设置软件,以便用户进行参数更改,模块采用透明传输的方式,无须用户编写设置与传输程序,即可进行传输任何大小的数据。模块体积小, 使用电压宽,方便使用。

JZ863无线数传模块,采用ISM频段工作频率,无需申请频点;可设置8个通信频道,发射功率为100mW(20dB),高接收灵敏度-110dbm,体积44mm*27mm*8mm(不含天线座),大量在排队系统使用,非常方便于用户做内嵌式无线系统。 JZ863采用透明传输方式,为了保证用户系统的可靠和稳定,在传输时加校验和或者CRC校验检错模式,对错误资料重发。模块收发缓冲区达512bytes,意味着用户在任何状态下都可以1次传512bytes的数据,当设置为空中速大于串口速率时,理论上是可以发送无限长的资料包,但不建议用户发送太长的资料包,建议每包资料长度在60 ̄100B之间,一般不长于120B,同时建议用户程序采用ARQ的方式,对错误资料包进行重发。分析如下: 假设通信实际误码率为10-4,用户需要传送1KB约为10000bit资料,如果将1KB资料当成1包发送,则理论上每次发送至少会有1位资料在接收时出错,则这1KB资料永远不能正确的被接收。如果将其分为10包,每包资料100B,则发送10包后,按概率只有1包会出错,将出错的1包通过ARQ的形式重发1次,则虽然多发了1包资料,效率降低了约10%,但能保证资料全部被正确接收。 JZ863在设置参数方面,不再采用市面传统无线模块所使用的跳线方式来改变参数,因为这样造成长期使用时带来的接触不良,选项少,动态更改不易,诸多不便。JZ863采用串口设置参数方便又快捷,设置指容易嵌入于用户的单片机程序及后台操作软件里。同时模块提供1200/2400/4800/9600/19200bps五种速率和8个频率;提供UART/TTL、RS232、RS485三种接口方式。供用户选择。 在工作方式上,JZ863有二种工作方式,第一种为常规模式,即模块通上电源,就处于接收模式;同时用户也可进行发送数据。第二种为休眠模式,即通上电源,模块处于休眠状态,必须由用户控制模

全双工无线数传电台设计方案

全双工无线数传电台设计方案 0 引言 数传电台在工业控制领域的应用已经十分广泛,目前仍然是工业控制领域的主要传输手段。无线数传电台作为一种最简捷的通信方式,其最基本的特征是通连方便、简捷。然而,目前国内外绝大多数都是单工电台。全双工数传电台还不多见,而有些工程项目又确实需要全双工的数传电台来进行数据传输,为此,本文提出了一种全双工的数传电台的设计思路。 1 全双工无线数传电台的结构原理 本文所介绍的全双工数传电台主要采用频分双工(FDD—Frequency Division Duplexing)工作方式。它主要由接收单元、激励器单元、功放单元、控制单元、电源单元、基带单元六 部分组成。图1所示是其结构原理框图。 2 系统结构单元设计 2.1 激励器单元 激励器单元完成射频信号的调制和音频信号的处理,即把要调制的话音、数据送到VC 0调制并进行电压放大。它由话放处理、数字锁相环、压控振荡器、电压放大器、功率调整电路、电源电路组成。图2所示是激励器单元的组成框图。图中,麦克风送来的微弱信号首先送给话放处理电路,以进行话音放大、滤波、预加重等信号处理,然后经过电子开关送给压控振荡器进行直接调频,同时将基带处理后的数字信号也经过电子开关切换后送给压控振荡器进行直接调频。锁相环路可选用快恢复二极管来提高锁相环路的锁定速度,环路滤波器可选用无源比例积分滤波器,VCO则采用模块化设计。数字锁相环芯片采用日本富士通的MBl504H集成电路芯片,该芯片集成化程度高、体积小,特别是其泵电源高达8 V,可相对降低VCO的压控灵敏度。为了减小发射机在较宽温度范围内的频率变化,建议采用温补晶体振荡器作基准频率。由于VCO输出的信号较弱,只有数个毫瓦,故可经过功分器后,将一路送给鉴相器与基准频率进行比较,并产生误差电压以控制VCO的频率至设定频点,另一路送给电压放大器,然后经3级放大处理,使其能够推动功放电路工作。

无人机设计手册及主要技术.docx

无人机设计手册及主要技术 内容简介 独家《无人机设计手册》分上、下两册共十二章。 上册包括无人机系统总体设计,气动、强度、结构设计,动力装置,发射与 回收系统,飞行控制与管理系统。 下册包括机载电气系统,指挥控制与任务规划,测控与信息传输,有人机改装无人机,综合保障设计,可靠性、维修性、安全性和环境适应性以及无人机飞行试验等。有关无人机任务设备、卫星中继通信的设计以及正在发展的无人机技术等内容,有待手册再版时编入,使无人机设计手册不断成熟和丰富。 适用人群 本手册是国内第一部较全面系统阐述无人机设计技术的工具书,不仅可作为 无人机的设计参考,也可以作为院校无人机教学、无人机行业的工程技术人员和管理人员的参考书,并可供无人机部队试验人员使用。希望本手册的出版能对我国无人机研制工作的技术支持有所裨益。 作者简介 祝小平,现任西北工业大学无人机所总工程师,主要从事无人机总体设计、飞行控制与制导系统设计等研究工作。主持了工程型号、国防预研等国家重点项目多项,获国家和部级科学技术奖9项,其中国家科技进步一等奖1项,国防科技进步一等奖4项,获技术发明专利10项,荣立“国防科技工业武器装备型号研制”个人一等功,发表论著150多篇。先后入选国家级“新世纪百千万人

才工程”、国防科技工业“人才工程”和教育部“新世纪优秀人才支持计 划”,获得“国防科技工业百名优秀博士、硕士”、“国防科技工业有突出贡献的中青年专家”、“陕西省有突出贡献专家”和“科学中国人(2009)年度人物” 等荣誉称号。 无人机相关GJB标准- -融融网 gjb 8265-2014无人机机载电子测量设备通用规范 gjb 4108-2000军用小型无人机系统部队试验规程 gjb 5190-2004无人机载有源雷达假目标通用规范 gjb 7201-2011舰载无人机雷达对抗载荷自动测试设备通用规范 gjb 5433-2005无人机系统通用要求 gjb 2347-1995无人机通用规范 gjb 6724-2009通信干扰无人机通用规范 gjb 6703-2009无人机测控系统通用要求 gjb 2018-1994无人机发射系统通用要求 无人机主要技术 一、动力技术 续航能力是目前制约无人机发展的重大障碍,业内人士也普遍认为消费级多 旋翼续航时间基本维持在20min左右,很是鸡肋。逼得用户外出飞行不得不携 带多块电池备用,造成使用操作的诸多不便,为此有诸多企业在2016年里做出 了新的尝试。 1. 氢燃料电池

无线数传模块

无线数传模块 一、产品简介 青岛科瑞科技有限公司KR-7000 GPRS DTU是一款工业级无线数据传输设备,工业级设计,通过移动GPRS网络为用户提供透明TCP无线远距离数据传输或者透明UDP无线远距离数据传输的功能。 KR-7000支持串口RS232接口,KR-7000支持RS485接口。 该产品采用工业级高性能嵌入式处理器,以实时操作系统为软件支撑平台,超大内存,内嵌自主知识产权的TCP/IP协议栈;支持RS232接口或者RS485即可,设备可以直接客户的串口/RS485设备相连;设备支持双数据中心备份,以及多数据中心同步接收数据等功能;设备提供在线维持技术,保持数据终端永久在线,保存数据链路任何时候畅通,实现高速、稳定、可靠的TCP/UDP透明数据传输功能。正对对网络流量和产品功耗比较敏感的客户,本产品支持语音、短信、数据触发上线以及超时自动断线的功能,降低流量降低产品功耗,实现低功耗功能。 该产品拥有ARM Cortex-M3工业级处理器和智能三级保护,它不但通过3000V电力测试,同时设备有加装在线维持专利技术,产品性能稳定可靠。 二、产品特性 突出特性: 1.精确时钟:年误差小于 2.5分钟(常温)。 2.流行小卡设计。 3.支持频段:850,900,1800,1900MHz 工业级设计 工业级CPU:工业级高性能嵌入式处理器。 工业级无线模块:采用工业级无线模块,抗干扰强,传输稳定。 实时操作系统:采用带完善TCP/IP协议栈的实时操作系统。 强化电路板:PCB采用遵循20H和3W原则,同时公司所有产品电路板都采用生益材质来生产,确保板材的稳定可靠。 工业级元器件:整机元器件采用严格筛选的工业级元器件来生产。 工业级电源:宽压电源设计,电源适应范围为DC5V~DC35V,内置电源反向保护和过压过流保护。

导轨式便捷安装LoRa无线数传电台E95-DTU(400SL22-232)使用教程

E95-DTU(400SL22-232)

目录 一、产品概况 (3) 1.1产品简介 (3) 1.2功能特点 (3) 1.3快速入门 (4) 1.4各部说明 (6) 1.5安装尺寸 (7) 二、接口定义 (7) 2.1电源接口说明 (7) 2.2通信接口说明 (7) 三、技术指标 (8) 3.1型号规格 (8) 3.2通用规格参数 (9) 3.3频率范围及信道数 (9) 3.4发射功率等级 (9) 3.5空中速率等级 (9) 3.6电流参数 (10) 3.7收发长度及分包方式 (10) 四、功能详解 (10) 4.1定点发射(16进制) (10) 4.2广播发射(16进制) (11) 4.3广播地址 (11) 4.4监听地址 (12) 五、工作模式 (12) 5.1透传模式(模式0) (12) 5.2WOR模式(模式1) (12) 5.3配置模式(模式2) (13) 5.4深度休眠模式(模式3) (13) 六、寄存器读写控制 (13) 6.1指令格式 (13) 6.2寄存器描述 (14) 6.3出厂默认参数 (16) 七、中继组网模式使用 (17) 八、上位机配置说明 (18) 九、对电台进行编程 (19) 十、在测试及实际应用中的连接示意图 (20) 十一、相关产品 (20) 十二、实际应用领域 (21) 十三、使用注意事项 (21) 十四、重要声明 (22) 修订历史 (22) 关于我们......................................................................................................................................错误!未定义书签。

无人机动力系统研究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/b016785750.html, 无人机动力系统研究 作者:田汉曹著明 来源:《海峡科技与产业》2017年第07期 摘要:无人机系统中的动力装置是无人机的主要关键技术之一,它直接影响到无人机的 性能、成本和可靠性。现在主要用于军用和民用,具有较好的发展趋势。就目前来看,无人机的动力还是有3种不同的设备来提供。无刷电机因其具有高效率(通常大于80%)、低能耗、低噪音等优势,是本文的主要研究对象。通过对电机的结构及原理进行深入的研究和了解。知道了无刷直流电机采用的电刷装置不是一般传统的装置,且换向器也不一样,转子的材料也有了改变,可以说从性能上看是现在最理想的调速电机。 关键词:无人机;动力系统;无刷电机;研究 1 无人机动力系统 动力系统对于无人机来说是至关重要的。无人机动力系统主要部件是电机(负责带动螺旋桨),电调(负责控制电机转速电池),电池(负责给动力系统)及螺旋桨(将发动机转动功率转化为推进力或升力的装置)。电机由电动机主体和驱动器组成,无刷电机在我们国家因其日益成熟的技术、广泛的应用和产量、价格的原因,在短时间内,得到了快速的发展。又因为它的生产成本比较低、技术的快速发展已经在多个领域得到了应用。从电动遥控车到电动遥控船再到电动模型飞机,目前它正进入模型领域的各个层面,,无处不在。之所以说动力系统是至关重要的,是因为动力系统各个部分之间是否匹配、动力系统与整机是否匹配,直接影响到整机效率、稳定性。 无人机动力系统原理,如图1所示。 无人机的电机主要以无刷电机为主,一头用于固定在飞机架的电机座上,一头用于固定螺旋桨,通过螺旋桨的旋转产生向下的推力。不同规格、功率的电机配合不同大小、负载的机架,效率对于电机来说才是最主要的,而不是说越大越好。单独的电机是不能工作的,需要电调的配合,它可以控制电机的转速。和电机一样,不同规格的电调配合着不同负载的动力系统,虽然电调用大了没太大影响,但是效率就会下降,因为电调大了,质量也就重了;是,同样以高效率为第一目直接产生推力的部件------螺旋桨。相互匹配的电机、电调和螺旋桨在一起搭配时,可以在相同的推力下耗用更少的电量,这样就可以提高无人机的续航能力。锂聚合物电池是现在无人机主要使用的电池,它具有能量密度大、重量轻、耐电流数值较高等优势,而这些优势对于无人机来说都是较为适合的。虽然手机领域也有部分使用锂聚合物电池,但就充、放电能力而言远远不及无人机的这些电池。由于这些电池被使用在无人机的动力系统,所以也会被叫做“动力电池”。无刷电机的主要优缺点为势如下: 电机结构如图2所示:

控制系统选型

定日镜跟踪控制系统 一、控制实现的功能 根据系统要求,控制系统实现如下功能: (1)模拟量采集:定位光电传感器输出电压差动信号; (2)电机控制:M1电动机控制((方位角方向的控制),M2电动机的控制(高度角方向的控制); (3)开关量输入:手动开关输入和接近开关输入。 二、控制信号 (1)3路模拟量输入:定位光电池电压总和信号,方位角方向电压差信号,高度角方向电压差信号 (2)4路PWM输出:分别控制高度角和方位角电机的运行方向和速度; (3)开关量输入:手动开关输入量用于调试电机,接近开关输入量用于防止电机运行超过机械结构的极限位置; (4)3行通信接口:上位监控计算机、方位角编码器、高度角编码器; (5)人机界面装置,采用触摸屏; 其处理电路接口原理图如下: 三、DSP外围器件接口

(1)DSP主芯片选择 根据上述要求,选择TMS320C2812 DSP芯片,主要技术参数为: 指令周期:150MHz 6.67ns;4M字线性程序地址;4M字数据地址;具有外部存储器接口;看门狗定时模块;TM320C2812 DSP是32位定点DSP,速度可达150MPS,是电动机控制专用DSP的高端产品。 具体引脚功能如下: XA[0]~ XA[18]:19位地址总线 XD[0]~ XA[15]:16位数据总线 ADCINA0~ ADCINA7:采样/保持A的8通道模拟输入 ADCINB0~ ADCINB7:采样/保持B的8通道模拟输入 GPIOA0~ GPIOA5:PWM输出引脚#1~#6 GPIOB0~ GPIOB5:PWM输出引脚#7~#12 TMS320LF2407 DSP芯片,高性能、低价位16位定点,单指令周期25ns(40MHz),40MIPS。32K程序存储器,8个16位PWM 或者使用STC12系列单片机 STC12C5410AD系列及STC12C2052AD系列是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容8051,但速度快8~12倍。 STC12C5410AD:4路PWM,8路高速10位AD转换,具有10KFlash程序存储器,针对电机控制,强干扰场合。 STC12C2052AD:2路PWM,8路高速8位AD转换,具有5KFlash程序存储器;

ZT-TR43C无线数传模块使用说明书

ZT-TR43C 无线数传模块使用说明书 深圳市振通科技有限公司 电话: (0755)29994392、29994346 传真: (0755)29994384 E-mail:ztten@https://www.360docs.net/doc/b016785750.html, https://www.360docs.net/doc/b016785750.html, 地址: 深圳市宝安三区龙井路1号东江豪苑20F C2 邮政编码:518101 目录

一、微功率无线数传模块特点 二、微功率无线数传模块的应用 三、微功率无线数传模块的使用方法 四.无线模块的组网应用及编程时注意事项 五.微功率无线数传模块的技术指标 六、选型指南 七、技术支持及售后服务 深圳市振通科技有限公司生产的微功率无线数传模块,是一种短距离无线数据传输产品,用户在使用本产品前,请详细阅读本说明书,以确保能够正确使用。 一、微功率无线数传模块特点:

1、微功率发射,具有收发状态指示 发射功率为20mW;当工作于发射状态时,指示灯为红色,工作于接收状态时,指示灯为绿色。 2、频率在ISM频段,无需申请频点 载波频率433MHz,如有特殊要求也可提供为315/868/915MHz的载波频率。 3、高抗干扰能力和低误码率 基于FSK调制方式,采用高效前向纠错信道编码技术,提高了数据抗突发干扰和随机干扰能力。 4、传输性能优良 在视距情况下,天线位置>3米,可靠传输离距约300m(BER=10-6/1200Bit/S)。 5 6 7 8 9 图1:无线数传模块应用原理图 1、电源 使用直流电源,电压3V或5V。也可以与其它设备共用电源,但请选择纹波系数较好的电源。另外,系统设备中若有其他设备,则需可靠接地。若没有条件可靠接入大地,则可自成一地,但必须与

中国无线数传电台行业市场调查报告

2011-2015年中国无线数传电台行业市场调查与未来 前景预测报告 内容简介 无线数传电台又可简称为“数传电台,无线调制解调器”。是指借助DSP 技术和无线电技术实现的高性能专业数据传输电台。 数传电台的使用从最早的按键电码、电报、模拟电台加无线MODEM,发展到目前的数字电台和DSP、软件无线电;传输信号也从代码、低速数据(300~1200bps)到高速数据(N*64K~N*E1),可以传输包括遥控遥测数据、数字化语音、动态图像等业务。目前国际上比较知名数据传输电台包括:芬兰SATEL数传电台,以及美国MDS,日本日精等品牌。 智研咨询发布的《2011-2015年中国无线数传电台行业市场调查与未来前景预测报告》共十三章。首先介绍了无线数传电台相关概述、中国无线数传电台市场运行环境等,接着分析了中国无线数传电台市场发展的现状,然后介绍了中国无线数传电台重点区域市场运行形势。随后,报告对中国无线数传电台重点企业经营状况分析,最后分析了中国无线数传电台行业发展趋势与投资预测。您若想对无线数传电台产业有个系统的了解或者想投资无线数传电台行业,本报告是您不可或缺的重要工具。 本研究报告数据主要采用国家统计数据,海关总署,问卷调查数据,商务部采集数据等数据库。其中宏观经济数据主要来自国家统计局,部分行业统计数据主要来自国家统计局及市场调研数据,

企业数据主要来自于国统计局规模企业统计数据库及证券交易所等,价格数据主要来自于各类市场监测数据库。 报告目录、图表部份 第一章 中国无线数传电台行业发展状况综述 第一节 中国无线数传电台行业简介 一、无线数传电台行业的界定及分类 二、无线数传电台行业的特征 三、无线数传电台的主要用途 第二节 中国无线数传电台行业发展状况 一、中国无线数传电台行业发展历程 二、中国无线数传电台行业发展面临的问题 第二章 中国无线数传电台生产现状分析 第一节 无线数传电台行业总体规模 第二节 无线数传电台产能概况 一、2006-2010年产能分析 二、2011-2015年产能预测 第三节 无线数传电台市场容量概况 一、2006-2010年市场容量分析 二、产能配置与产能利用率调查 三、2011-2015年市场容量预测

modbus无线数传项目整体设计方案

modbus无线数传模块 整 体 设 计 方 案 哈尔滨工业大学(威海)计算机科学技术学院 嵌入式系统研究中心 2015.5.28

根据《modbus无线数传模块功能与规格说明》,下面给出modbus 无线数传模块整体设计方案,暂不涉及软硬件具体实现方案,一些理解可能也有不当之处,需进一步探讨。另外,《modbus无线数传模块功能与规格说明》中提到的RoHS和IP65防护,针对的主要是产品外部壳体,暂不在本方案考虑之列。 一、modbus无线数传模块的硬件构成 modbus无线数传模块可设定为主模块和从模块,从模块具有路由功能,硬件系统主要包括处理器、存储器、电源、基本输入输出、串行通信和无线通信等模块。 其中存储器模块包括ROM和RAM;电源模块为不间断供电电源,可市电供电或电池供电,有充电功能,电池要保证电源续航能力1天;基本输入输出模块包括开关量输入(如modbus地址设定等)和开关量输出(如电源和故障等指示灯);串行通信模块包括RS232和RS485接口各一个,RS232用于连接上位机,可进行modbus模块参数设定,或控制modbus主模块依据modbus协议发出modbus消息,RS485用于连接下位设备,将从下位设备采集的数据存入对应的寄存

器;无线通信模块提供433/868/915MHz 3个频率的可切换的通信能力,单跳传输距离0-500m,通信延时500ms,通过多个无线通信模块可形成mesh网络。 所有器件均为工业级(根据-20-80℃的温度要求),并要考虑低功耗要求。 二、modbus无线数传模块的软件设计 modbus无线数传模块的软件包括在上位机上运行的管理程序,以及无线数传模块的数据管理,modbus协议,数据加密、mesh网络,下位设备的数据采集,以及硬件驱动等功能模块。 上位机管理程序通过RS232端口完成对modbus无线数传模块的管理,包括显示模块地址,模块状态(掉电、故障等),模块是主还是从,mesh网络情况,还可以设定无线通信频率、串口波特率,模块主从,加密方式等。 数据管理要管理模块使用的各类数据,完成数据存储区的分配、数据的读取和写入等,数据包括设备ID号,modbus地址,modbus 寄存器,设备状态数据,报警及故障数据,加密密钥等,需要时,还

无线模块使用说明书

XL02-232AP1 微功率无线透明传输模块使用说明书

尊敬的客户: 您好!感谢您选用本店的无线透明传输模块,为了更快更好的使用本产品,请您仔细的阅读本使用说明书。无线传输受空间环境,传输数量,使用天线等的 影响很大,本店的标注的测试距离仅供参考。本店产品采用高性能无线收发IC 和ATMEL工业级单片机专业制造,抗干扰性好,通讯稳定可靠,若有任何技术 问题或需要技术支持,请旺旺在线联系! 一.XL02-232AP1模块简介 XL02-232AP1是UART接口半双工无线传输模块,可以工作在433MHz公用频段。符合欧洲ETSI(EN300-220-1和EN301-439-3),满足无线管制要求,无需申请频率使用许可证。 XL02-232AP1的各项参数如:输出功率、串口速率、工作频率、产品ID等相关参数可以通过软件设置,客户如无特别说明模块默认参数为96008N1。 ★300米传输距离 ★工作频率在428.8-435.1MHz,(默认433.92MHZ) ★可设置ID:范围0-65535,默认ID:12345 ★串口速率1.2K---38.4KBPS.(默认9.6KBPS) ★数据格式8N1 ★方便快捷的参数设置 二.XL02-232AP1模块的应用 1、智能家庭、家居应用和无线传感、安全系统; 2、控制处理、无线数据连接、遥测、小型无线网络; 3、车辆监控、防盗;机器人控制,飞思卡尔智能车控制 4、无线抄表、门禁系统、小区传呼; 5、工业数据采集系统、生物信号采集、水文气象监控; 6、汽车四轮定位等 三.XL02-232AP1模块的技术指标

四.XL02-232AP1端口定义及连接示意图 产品型号XL02-232AP1 工作频率428.5-435.1MHz 902-928MHz 调制方式FSK 发射功率0dBm /5dBm /10dBm /15dBm(默认15dBm) 接收灵敏度-110dBm 工作电压+5V (如需3.3V 供电请订购时说明)谐波<-60dBc 杂散<-60dBm 串口速率 1.2k/2.4k/4.8k/9.6k/19.2k/38.4(默认9.6K ,如需其它速率请说明)发射电流24mA@0dBm 、29mA@5dBm 、38mA@10dBm 、45mA@15dBm 接收电流16mA 接口数据格式8N1 用户接口方式TTL (接电脑请加232电平转换电路)工作温度-30℃~70℃ 工作湿度10%~90%相对湿度,无冷凝外形尺寸24mm×40mm 参考距离 300m(天线如用17.2Cm 导线的话距离可达500m)

旋翼无人机动力系统选型及测试方案研究

旋翼无人机动力系统选型及测试方案研究 发表时间:2018-11-02T21:41:10.733Z 来源:《电力设备》2018年第17期作者:沈滨薛骅淳孙嫱 [导读] 摘要:近年来,科学技术日新月异,旋翼无人机在研发过程中获得了不小成就,备受社会各界广泛关注和运用。 (国网漳州供电公司福建漳州 363000) 摘要:近年来,科学技术日新月异,旋翼无人机在研发过程中获得了不小成就,备受社会各界广泛关注和运用。本文将主要围绕其动力体系构成和搭配准则展开分析,并探究螺旋桨选型测验方案和结果。 关键字:旋翼无人机;动力系统;测试方案 引言 因为旋翼无人机动力体系,其中螺旋桨与无刷电机的指数直接决定着样机承重、航时等关键指标的明确,所以在样机制定开始前要展开选型检测,搭配良好的旋翼无人机动力组合。从实际获得的数据可知,相同生产厂家类似规格螺旋桨所造成的航时偏差可高达14%,这足以说明此检测进程的重要性。 一、旋翼无人机动力体系构成和搭配准则 对于电网无人机动力体系来讲,其主要包括4个部分,分别是螺旋桨,电子调速器、电池、电机。而电子调速器标准电压要大于电池电压,电调标准电流要小于电池最高电流,电机最高电压要大于电池实际电压,电机最高电压要大于电调最大电压。 (一)关于电池 小微型无人机一般将化学电池当做驱动电源。一般涵盖Ni-MH(镍氢电池)、Li-Poly(锂聚合物)、锂离子动力电源以及NiOH-MnO2(镍锰电池)等等。其中NiOH-MnO2与Ni-MH这两种电池因为能量密度较少,现阶段几乎被Li-Poly电池所顶替。其中锂电池的基础构成单位是s,此电池的一个单位常规电压为3.7v。这一机型采用格氏ace,Li-Poly电池,实际电压是22.3v(6s),容量是15000mAH,有着15c 的放电倍率[1]。 (二)关于电机 动力电机一般划分成两种:一种是无刷电动机,另一种是有刷电动机。其中后者速率非常低,在无人机业内中早已被舍弃。前者电机构造简易,重量轻、应用便捷,能让无人机的噪音与红外特点减少,并且还可供应和内燃机相仿的比功率。此电机利用的是电子变向,其是输出速率与功率较大,噪音却较少,生命周期较长且没有其余显著弊端。结合最高功率、最高电流、重量等方面考虑,这一机型采用无刷电机w6050,最高电流是48A,符合锂电7-11s要求。 (三)关于电子调速器 其又叫做电调,能调解电机转速,完成对无人机承载转变的自主协调。无刷电调输进端有两条线,连接正负极电源,输出端有三条线和电机衔接,具体是依赖三条线连续转变磁场来启动转子转动。这一机型运用Xrotroprohv80A电子调速器,准许连续电流80A,瞬时电流每10s,110A。 (四)关于螺旋桨 对于螺旋桨而言,其主要有两种类型,一种是变距螺旋桨,一种是定距螺旋桨。其中后者无法转变桨距,通常运用在小型、轻型无人机内。大中型无人机可依据实际状况装置前者,提一次提升可操控性。依据电机kv数值的差异,所搭配的螺旋桨规格也有所不同。采购电机过程中,一般生产厂家均会表明所搭配螺旋桨的尺寸。若是其规模过小,便无法产生商家承诺的最大化推力。螺旋桨规模过大,便易于导致电机升温,发生退磁状况,为电机带来无法弥补的损伤。 二、无刷电机的构造和原理 (一)构造 无刷电机在构造上与有刷电机有着一些共同点,比如都有转子与定子,然而和有刷单机的区别在于,构造和其完全不同。有刷电机的转子为线圈绕组,定子属于永磁磁钢,且和动力输出轴相衔接,但无刷电机将二者对换,并且联合外部共同与输出轴衔接,实质则是清除了所用在有刷电机顶替互换电磁场的变向电刷,所以叫做无刷电机[2]。 (二)原理 换句话来讲,无刷电机主要依赖改变输进到无刷电机定子线圈中的电流波形变化频率与运作规律,在绕组线圈的附近打造一个围绕电机几何核心转动的磁场,在此磁场的影响下,动力转子中的永磁磁钢开始运动。而定子是利用硅钢片构成的,任一冲槽中均是由相应的线圈所构成,永磁钢是转子。在相关人员为无刷电机内的定子送电时,霍尔传感器便会得知定子的地点,之后任何一次变向时,都会出现三个有差别的绕组,首组是正向送电,次组与之相反,最后一组则不对其送电,这样便出现了转矩。此种电动机完成电子变向的元件是半导体开关,也就是把之前的触及式变向器与电刷用电分支开关器替代。所以无刷直流电动机具备显著的优点,因此其的利用率较高,备受人们所青睐和喜爱,普遍运用在电子仪器、自动化办公设施、高档录音座领域中,这是其稳定性、机械噪音小、无变向火花等优点。无刷直流电动机的构成主要包括地点传感器、多机绕组定子、永磁体转子等等。地点传感器依据转子地点的转变,顺着相应次序针对定子绕组的电流展开交换。但地点传感器输出掌控的电子开关线路供应定子绕组的作业电压。其一般有三大种类,分别是:电磁式、光电式以及磁敏式。 三、螺旋桨选型检测方案和结果 (一)检测方案 市场中不同螺旋桨生产厂家商品价钱和质量良莠不齐。依据电机商家介绍的26寸螺旋桨,市场中出现率较高的型号一般有2612、2680以及2610和2692四类,价钱自300元左右的某牌子电动榉木桨到1200元左右的jxf碳纤维配对桨均有销售。因此选购jxf牌子的2692配对桨、2610的榉木桨以及某牌子的2612与2680榉木桨深入检测其功效。在s型拉力传感器内获得拉力信息,在交直流数字钳形表内得到电流数值。 (二)检测结果 通过检测结果可发现,jxf企业生产的螺旋桨较其余牌子来讲,其速率明显占据上风。即使大螺距螺旋桨常常拥有大量拉力,然而其同

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