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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:卓榮二
研究生(外文):Jung-Er Cho
論文名稱:無人直升機自動起降系統
論文名稱(外文):Automatic Take-off/Landing Control Design For Unmanned Helicopter
指導教授:黃意勛
指導教授(外文):Yih-Shiun Huang
學位類別:碩士
校院名稱:高苑科技大學
系所名稱:電子工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:99
中文關鍵詞:飛行控制自動降落停懸超音波
外文關鍵詞:Flight ControlAuto LandingHoveringSuper Sonic
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在本研究中,利用PIC16F877A單晶片來作為運算控制的中心,接收來自超音波感測器的高度資訊,來控制無刷馬達的轉速,達到載具之高度控制,以完成自動起飛以及降落控制為目的。超音波模組與16F877A之溝通,採用IIC之串列通訊方式,來做高度資料的傳輸。PIC16F877A根據目前載具的高度,產生一PWM方波訊號,並於調整PWM信號之責任週期後,送至電子變速器,而電子變速器於接收自16F877A所發送的PWM方波信號後,將其解碼為無刷馬達可辨識的信號,進而控制無刷馬達轉速,讓載具能到達指定之高度。在系統中,經由RS-232非同步串列通訊方式,來與桌上型電腦溝通,並使用Visual Basic軟體發展控制介面,觀察起降系統的資訊。
In this research, the PIC16F877A MCU is used as control center. The altitude data is pickup by the super sonic sensor to control the RPM of BLDC motor, and to achieve the automatic landing/take-off control goals. The altitude data is transferred from super sonic sensor to PIC16F877A by IIC (Inter-Integrated Circuit) port. Based on the altitude of the vehicle, the MCU will create a square wave PWM signal and adjust the duty cycle of this PWM signal. The ESC (Electronic Speed Controller) decodes this PWM signal from MCU to control the RPM of the motor to achieve the desire altitude. In this system, a desktop computer is used to monitor the working status of this system. The visual control interface of the desktop computer is developed by using the Visual Basic software. The MCU uses the RS-232 USART (Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter) to communicate the desktop computer.
中文摘要
英文摘要
目錄
圖目錄
表目錄
第一章 緒論
1.1 研究動機與目的
1.2 文獻探討
1.3 論文架構
第二章 系統架構與設計
2.1 系統概觀
2.1.1 機構設計
2.1.2直流無刷馬達
2.1.3 超音波模組
2.1.4 I2C同步串列通訊
2.2 發展環境
2.3 硬體設計
2.3.1電源穩壓電路
2.3.2單晶片系統控制電路
2.3.3 RS-232傳輸介面
2.3.4 I2C傳輸介面電路
2.3.5 PC817隔絕電路
2.4 軟體設計
2.4.1 單晶片韌體程式設計
2.4.1.1開機程式(Boot Runner)
2.4.1.2 Main Line主線程式
2.4.1.3 主要程式區塊Main Program
2.4.1.4計時中斷程式(Timer Interrupt)
2.4.1.5 接收中斷程式(Receive Interrupt)
2.4.1.6 起飛副程式
2.4.1.7 降落副程式
2.4.1.8資料傳送副程式(Send To PC)
2.4.1.9 I2C相關副程式
2.4.1.10 I2C匯流排空閒檢測程式(IDLE Test)
2.4.1.11 I2C啟動程式(S)、停止程式(P)
2.4.1.12 I2C重啟程式(RSEN)
2.4.1.13 I2C接收程式(RCEN)
2.4.1.14 設定SRF10超音波模組(Set SRF10)
2.4.1.15讀取SRF10高度值(Get Range)
2.4.2 PC端控制介面程式
2.4.3 控制命令解析
第三章 系統測試與實驗
3.1 馬達轉速測試
3.2 超音波測試
3.3 RS-232傳輸測試
3.4 整體測試
第四章 問題與討論
4.1 加入自動控制理論
4.2 程式穩定性
4.3 無刷馬達及碳刷馬達
4.4 電路改善
第五章 結論與展望
5.1結論
5.2 未來展望
參考文獻
附錄一 單晶片韌體程式
附錄二 控制介面物件
附錄三 PC端VB程式
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