В этом году беспилотные летательные аппараты на CES стали одной из самых больших горячих точек на выставке, а известные беспилотные компании, такие как DJI, Parrot, 3D Robotics и AirDog, продемонстрировали свои последние продукты. Даже стенды Intel и Qualcomm демонстрируют мощные коммуникационные аппараты, которые автоматически избегают препятствий. Беспилотники быстро стали феноменальным хитом в 2015 году, и мы даже не успели детально изучить его раньше.
По сравнению с беспилотными летательными аппаратами, многоосные летательные аппараты летают более стабильно и могут зависать в воздухе. На рисунке ниже показана аппаратная структура узла и структура стандартного пульта дистанционного управления.
Это только анатомические карты стандартных продуктов, некоторые из более продвинутых, таких как системы беспилотных летательных аппаратов для энтузиастов аэрофотомоделей и пользователей аэрофотосъемки, также потребуют больше модулей, таких как облачные платформы, камеры, системы передачи видео и прием видео.

Летающий мозг: микроконтроллер

На главной плате управления полетом четырехосного самолета требуется не так много чипов. В настоящее время игрушечные летательные аппараты просто летают или остаются в воздухе, в основном выполняя функцию полета или зависания, если они могут получать инструкции от пульта дистанционного управления и управлять четырьмя двигателями, приводящими лопасти.

Старший инженер итальянско - французского рынка полупроводников представил, что основные компоненты БПЛА / многоосного летательного аппарата включают в себя управление полетом и пульт дистанционного управления. Управление полетом включает в себя управление настройкой / двигателем, управление ориентацией самолета и управление облачной платформой. В настоящее время основные методы управления модуляцией в основном подразделяются на управление квадратными волнами BLDC и управление синусоидальными волнами FOC.

Промышленный анализ: технические детали оборудования БПЛА и анализ проблем

Руководитель MCU Xintang сказал: многоосный летательный аппарат состоит из различных модулей, таких как дистанционное управление, управление полетом, энергетическая система, аэрофотосъемка и т. Д., В соответствии с потребностями продуктов разных уровней, будет использоваться в разных ядрах CPU. Например, малое четырехосное управление полетом, потому что функция проста, небольшой размер, необходимо одновременно интегрировать дистанционный прием, управление полетом и функцию динамического привода; Многоосный летательный аппарат среднего и высокого порядка использует встроенные вычислительные блоки DSP и с плавающей запятой, отвечающие за основную функцию управления полетом, а панель настройки (ESC), приводящая бесщеточный двигатель, спроектирована с использованием серии MINI5. Пульт дистанционного управления нижнего порядка использует 4T 8051 N79E814 в корпусе SOP20; Дистанционный пульт среднего и высокого уровня оснащен семейством Cortex - M0 M051. Кроме того, SOC серии N329 с видеокодерами ARM9 и H.264 используются в системах аэрофотосъемки 2.4G и 5.8G.

В настоящее время на главной плате управления полетом больше всего используется MCU, а не CPU для управления и обработки. Поскольку большинство операций с плавающей запятой для управления полетом, простые 32 - битные MCU с ядром ARM Cortex - M4 хорошо подходят. Некоторые сенсорные чипы MEMS уже интегрированы в DSP, и в сочетании с ними могут быть сделаны более простые 8 - битные монолитные машины.

Основные чипы управления полетом от Qualcomm и Intel

На CES мы видим, что Qualcomm и Intel демонстрируют более мощные многоосные летательные аппараты, которые используют более мощные процессоры, чем микроконтроллеры (MCU), или процессоры серии ARM Cortex - A в качестве основного чипа управления полетом.

Например, дрон Snapdragon Cargo, показанный на CES Qualcomm, представляет собой контроллер полета, основанный на чипе Qualcomm Snapdragon, который имеет такие функции, как беспроводная связь, интеграция датчиков и пространственное позиционирование. Генеральный директор Intel Брайан Крзанич также лично продемонстрировал свой беспилотник на CES. Этот дрон, использующий технологию RealSense, способен создавать 3D - карты и воспринимать окружающую среду, он может летать как летучая мышь и активно избегать препятствий. Беспилотник Intel, разработанный в сотрудничестве с немецким промышленным производителем беспилотных летательных аппаратов Ascending Technologies, оснащен до шести 3D - камерами Intel RealSense и пользовательской картой PCI - Express с четырехъядерным процессором Intel Range (Atom) для обработки информации о расстояниях и датчиках в режиме реального времени, а также для предотвращения препятствий на близком расстоянии. Обе компании демонстрируют такие мощные беспилотные летательные аппараты в CES, с оптимизмом глядя на рынок беспилотных летательных аппаратов, а также на то, что СоединенныеШтаты собираются ввести соответствующие правила, которые будут строго контролировать полеты беспилотных летательных аппаратов.