高 虹，李捍东，张文征

(贵州大学电气工程学院，贵州 贵阳 550025)

0 引言

无人直升机具有独特的飞行性能，兼有无人机与直升机［1］的共同优点，具有重要的军事和民用价值。在控制上，无人直升机是一多自由度、多变量和强耦合［2］的系统。要使其具有好的飞行性能，关键是需要好的飞行控制算法和高性能的控制器。其飞行控制算法、管理任务及自主导航能力是无人直升机完成起飞、飞行、执行预定任务、降落回收等整个飞行过程的核心。本设计采用航模直升飞机作为机械平台，具有较好的可操纵性和负载能力。本文提出了一种基于ARM(控制计算)的飞行方案，系统通过采集并计算姿态传感器数据、GPS位置以及目标信息并且经ARM处理器处理得到飞机的控制方案，满足了设计的要求，提高该系统的可靠性。

1 飞机控制系统的总体设计

本文所研究的直升机飞行控制系统，其硬件部分系统主要包括:小型单旋翼无人直升机模型，ARM主控器，机载姿态传感器，GPS传感器等。众多传感器在飞行平台上组成了惯导系统［3］，通过RFID无线技术为基站服务器提供无人直升机飞行过程中所有的飞行状态和导航信息，包括姿态角、航向角、三轴角速率、三轴线速度、线加速度、飞行位置等信息。接收系统通过串口和下位机相连接;用于和地面测控系统进行无线链路通讯。它接收地面测控系统的控制指令进行自动飞行以及机载工作设备的管理和控制等。而地面测控系统通过以太网接收无人机上的各种遥测信息、系统状态数据、任务工作设备的状态数据等。……