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摘 要

四旋翼无人机系统（UAS）具有的可垂直起降、固定翼、结构简单等特点，使其在军事、工农业生产、抗震救灾及科学探险等领域得到广泛应用。为更好的改善UAS的性能，国内外越来越多的实验室对它进行了更高层次的探讨和研究，把如何实时高效的对无人机进行数据无线传输及处理视为其讨论的焦点。

本课题主要针对如何对四旋翼无人机进行地面端操作进行研究。在这次的硬件配备中，TMS320F2812为主控中心，SCI A口为数据读写串口进行无线发送和接收，以SI4432为无线芯片的3DR radio 作为无线传输模块组成四旋翼无人机的遥测部分。我们通过收集资料，理论分析，实验设计及验证等研究手段完成远程数据采集，并对采集到的数据进行分析处理，通过无线传输使其动态的显示在人机交互界面上。实验表明，本文实现了对四旋翼飞行器遥测的功能，很好的完成了任务书中的任务要求。

关键词：四旋翼无人机 无线传输 数据遥测 人机交互界面

Based on the F28x DSP data telemetry

Abstract

Four-rotor unmanned aerial vehicle system(UAS), because of its advantage of vertical take-off and landing,fixed wing and simple structure, is widely used in the field of military,industrial and agricultural production,earthquake relief and science exploration. To improve the property of UAS,more and more domestic and foreign laboratory have made higher level discussion and exploration on it. The discussion focuses on how to wireless transmit and handle the data with unmanned aerial vehicle instantly and efficiently.

The paper mainly studies how to do ground operation with four-rotor aircraft.For hardware equipment, TMS320F2812 worked as operation center, SCI A port do wireless transmission and receiving for data write and read serial communication, 3DR radio which using SI4432 as wireless chips worked like wireless transmission module to make the telemetry part of four-rotor aircraftWe finished the remote data collection by the study method of data collection, theory analysis experiment design and confirmation. We do analysis and treatment for the data and show the dynamic data on the human-computer interaction interface with wireless transmission. The experiment result showed that the paper achieved the function of doing remote test for four-rotor aircraft. And complete the task requirement in the assignment book successfully.

Key words: Four-rotor unmanned aerial vehicle ;Wireless transmission ;Remote data test;Human-computer interaction interface

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 四旋翼无人机的研究史与意义 1

1.2无线遥测技术的研究史与意义 1

1.3 论文研究的重点与结构安排 2

1.3.1 主要研究的内容 2

1.3.2 主要研究的结构安排 2

第二章 器件说明与平台简介 3

2.1 DSP2812基本原理 3

2.1.1 DSP2812基本概述 3

2.2串行通信接口（SCI） 3

2.2.1 SCI与CPU模块关系示意图 3

2.2.2 SCI结构特点 4

2.2.3 SCI基本工作原理 4

2.2.4 SCI模块的中断 5

2.2.5 SCI的两种发送接收数据机制 5

2.3外设中断扩展（PIE） 6

2.4 无线通信模块芯片SI4432 7

2.4.1 产品特征 7

2.4.2 应用领域 7

2.4.3 USB接口/232接口模块 7

2.4.4 PC4432的驱动安装 8

2.5 CCS 5.3简介 9

2.5.1 CCS5.3软件介绍 9

2.5.2 仿真器 9

2.6 Qt 5.4.1软件简介 9

第三章 旋翼机电调制器数据传输 11

3.1 无线传输数据功能简介 11

3.2 SCI功能软件实现 11

3.2.1 SCI时钟与系统时钟 11

3.2.2 波特率设置 12

3.2.3 SCI可编程数据格式 12

3.2.4 SCI控制寄存器 13

3.2.5发送和接收中断寄存器 14

3.3 通信协议规范及软件实现 15

3.3.1 通信协议 15

3.3.2 自定义通信协议以及软件实现 15

3.4 无线数传模块功能实现 17

第四章 地面控制中心功能设计与实现 18

4.1 人机交互界面设计 18

4.2 信号与槽函数 19

4.3 串口无线数据传输功能实现 20

4.4 通信协议的规范 21

第五章 程序调试与实现 23

5.1 四旋翼电调系统主要调试过程 23

5.2 地面控制中心主要调试过程 26

第六章 总结与展望 28

6.1 总结 28

6.2 展望 28

参考文献 30

致 谢 32

第一章 绪论

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