宋　宇, 宋隽炜

(长春工业大学 计算机科学与工程学院，吉林 长春 130012)



基于SOPC的微型无人机飞行控制系统设计

宋宇, 宋隽炜

(长春工业大学 计算机科学与工程学院，吉林 长春 130012)

针对无人机(UAV)飞控系统的发展要求，提出了一种基于可编程片上系统(SOPC)技术的设计方案，自顶向下地利用软硬件协同设计方法实现整个过程的设计。主控芯片采用Cyclone II系列的EP2C8Q208C8N，进而设计系统的外围电路；借助NIOS II软件写入程序实现对无人机的控制。与传统的无人机控制系统相比，该系统适应了集成度高、功耗低、体积小的发展要求。悬停试飞,机体晃动小，且在外界干扰时能自动调整姿态，保持稳定飞行，具有较快的响应速度。

可编程片上系统； 飞行控制系统； 微型无人机

0　引　言

无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)是一种自推动的飞行器，可以由操作员遥控或者自动驾驶。近年来，无人机得到了前所未有的发展[1]。从使用功能上看，已从单一侦查扩展到侦查监视、目标指示、电子对抗、无人作战、预警、通信中继、航空遥感、灾情检查、气象监测等多种用途。随着新型航空传感器、传动装置，嵌入式控制和通信系统的发展以及机载零件的小型化，性能越来越好的小型、迷你、微型无人机将是未来的发展方向。

主控器所采用的微处理器会综合考虑无人机飞行任务、性能指标、应用场合和资金预算，以及微电子技术、航空技术、算法复杂程度等因素。目前有基于工业级计算机、单片机、数字信号处理器(DSP)、ARM、现场可编程门阵列(FPGA),可编程片上系统(SOPC)这几种处理器的无人机飞行控制系统[2]。……