摘要： 小型共轴双翼无人机操控的核心是通信系统。无人机的通信具有安全可靠、结构简单、易适配、抗干扰的要求。本课题针对小型共轴双翼直升机的通信要求，设计了一套简单可靠的通信系统。基于这些要求首先解决了通信系统与飞行硬件之间的结合和适配问题；之后基于发射功率和单位成本的优势确定使用2.4GHz无线频段；然后利用KEIL系列开发软件编写通信协议和系统程序，使用CC2500无线芯片组成遥控端和机载端的通信模块；最后进行串口调试实验，观察串口软件读取到的遥控和机载两端模拟飞行数据是否一致。在实际实验中，遥控端和机载端读取到的数据基本一致。从而充分证明了本通信系统性能符合研究要求。33923
毕业论文关键词： 小型无人机；共轴双翼；通信系统；2.4GHz无线通信技术
Research of Communication System in Small Scale Coaxial Helicopter
Abstract: Communication system is the core of the control of a small scale coaxial helicopter,it determine the performance of it.For this situation,we set a goal for this paper to establish a communication system that are simply,reliably and suitable for small scale coaxial helicopter.Meet the requirement of safety,reliably,simply,easy to update and stable.This paper firstly discussed the connection problem between software and hardware.Then finished the selection of the chips like CC2500,experimental use UAV,and development software like “KEIL” series.In the last,presented the details of the communication protocol and experimented it.Because of the consistency of data in both control and access center.We can confirm the practicability of this communication system.
Keywords: UAV;Coaxial helicopter;Communication system;2.4GHz communication
目录
1 绪论 2
1.1 课题研究背景及意义 2
1.2 无人机通信系统发展现状 3
1.3 课题研究内容 4
1.4 课题来源 5
2 飞行平台选型及介绍 6
2.1 选型原则 6
2.2 实验选用硬件平台展示 7
2.3 飞行原理及控制策略 9
2.4 通信系统理想适用范围 12
2.5 本章小结 12
3 无线通信频段选型及介绍 13
3.1 可选频段对比介绍 13
3.2 频段2.4GHz无线通信技术概要 14
3.3 本章小结 15
4 软件开发环境及芯片概要 16
4.1 软件开发环境 16
4.1.1 KEIL C51开发环境 16
4.1.2 STC-ISP烧录软件 18
4.2 使用芯片介绍 19
4.3 CC2500寄存器配置举例 22
4.4 本章总结 24
5 通信协议的设计和具体实现 25
5.1 通信协议设计要求 25
5.2 通信协议功能实现流程 26
5.2.1 遥控端 26
5.2.2 机载端 28
5.3 通信协议格式结构 30
5.4 通信实验及其验证结果 32
5.5 本章总结 38
6 结论和展望 39
致谢 41
参考文献 42
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
小型无人机具有飞行拍摄、负荷携带的功能。其自主飞行的特性，既可用于军事方面，执行战场侦查和无人攻击任务；也可用于民事方面，发挥工作性质的航拍勘测及短途运输和娱乐性质的飞行操纵及简单拍摄功能。在具体行业上，更是能应用于城市/荒野地形勘探、地图绘制；密集居住区突发灾害应急响应；农业病虫害防治；草原森林保护区防火巡逻和生态监测；景区旅游宣传航拍；油气输送管道安全巡查甚至未来新型快递收发等项目。如此一来，小型无人机巨大的使用前景和研究价值，令其引起了大量国家、企业、个人的研究兴趣，成为了时兴的前沿科研应用热点。不仅如此，一大批专注于小型民用无人机的小型创业公司自上世纪末便逐渐兴起，使小型无人机大规模走向商用，据不完全统计，小型商用无人机的全球市场，在本世纪的头十年就估计超过20亿美元。如今，在21世纪的第二个十年中，受益于手持移动设备智能手机的大量普及，作为智能手机附属外设的小型无人机市场也在迅猛成长。小型无人机的商业价值正在飞速上升，其庞大的市场将会迎来新一轮的扩大。 小型共轴双翼直升机的无线通信系统研究:http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_31244.html