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全国大学生电子设计竞赛 【B题】巡线无人机设计--Hunting Unmanned Aerial Vehicle 2019

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Hunting-UAV

Hunting Unmanned Aerial Vehicle 2019 全国大学生电子设计竞赛 【B题】

C

通信协议

简介

2019集大电协 巡线无人机

本文对巡线机器人进行了初步的研究和设计，该机器人由四旋翼飞行器与检测识别模块构成。根据四旋翼飞行器飞行原理，选择合适的无刷电机作为系统动力装置，选取了功能强大且容易开发的微处理器、传感器和相关电子元器件，并做了大量的系统软硬件调试工作，最终完成了整体设计。 本机器人采用TM4C123GH6PMI单片机为主控制器，通过六轴加速度陀螺仪ICM20602采集的四旋翼欧拉角数据进行ADRC处理以保持飞机的姿态稳定；采用SPL06气压传感器以及激光测距模块GY-53L1控制巡线机器人的飞行高度；使用OpenMV实现巡检电力线路及杆塔状态。

6轴坐标

ENU坐标系

东南天坐标系

工具 描述
Altium Design PCB设计
Keil 软件编程
Solidworks 3D软件（3D打印）
123D Design 3D软件（激光切割）
硬件 描述
芯片型号 TM4C123G
CPU Cortex-M4
主频 80MHz
FLASH 256KB
RAM 32KB
EEPROM 2KB
单元 FPU、DSP

目录说明

+——Marine craft
|----+ Docs: 【设计文档】
|    |  tool 【调试工具】
|    |  参考文献 
|---- 3D model: 【3D模型、激光切割】
|    |  Solidworks【3D打印摄像头支架】
|    |  123D Design【激光切割】
|----+ hardware:【电路设计】  
|       Controller 【飞控主控板】
|---+ software:【软件设计】
|       ├──ETA-fly【飞控程序】

3D model

  • 摄像头支架

摄像头支架

  • 激光切割

![激光切割亚克力转接板](/Docs/Pictures/laser cutting.png "激光切割亚克力转接板")

Hardware

飞控主控

飞控主控3D

Sensor

  • 主控与外设描述
硬件 描述
陀螺仪 ICM-20602
加速度计 SPL06
磁力计 IST8310
激光测距 GY-53L1x
光流 优象

通信总协议

通信协议

》》协议表格中，若带 0x 开头代表该值是16进制，无0x开头，则为十进制《《

编号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
数据包所代表 包头 包头 模式位 数据长度位 保留位 保留位 保留位 保留位 保留位 保留位 保留位 保留位 保留位 保留位 保留位 累加和校验sum
描述 0xAA 0x55 1~255 <12 sum
  1. AA 55为包头
  2. 模式位：巡线远程模式等等
  3. 数据长度位：代表后面除校验位有几位有效数据
  4. 保留位：不传输
  5. 校验和：从包头开始到校验位前的所有数据和的低八位

UVA-1 && UVA-2

UVA-1

UVA-2