摘要：無人機飛控系統的硬件設計工作中，采用DSP能夠利用較為豐富的指令系統、精確性的計算處理方式、豐富資源優勢等，提升無人機飛控系統的硬件運行效果，具有重要作用。在此情況下，無人機飛控系統的硬件設計過程中，就應該積極采用DSP設計方式，不斷提升相關的硬件設計工作科學性與有效性，為其后續的運行夯實基礎。

　　關鍵詞：DSP;無人機飛控系統;硬件設計探討

　　無人機飛控系統的硬件設計工作中，采用DSP開展設計工作，可提升整體的設計水平，因此，在具體的設計工作中應該樹立正確觀念意識，遵循科學化的硬件設計工作原則，完善硬件設計的工作內容，保證整體的硬件系統功能與性能符合標準，提升硬件設計工作的可靠性與有效性。

　　無人機飛控系統分析

　　對于無人機飛控系統而言，主要組成部分為：①地面區域的監控系統，用來開展指揮工作與飛行航行的操作管理工作。②無線電測試遙控的相關系統，用來處理GPS數據信息，傳遞相關的遙控遙測信息內容，在無線數據鏈路中的地面監控和飛行控制器兩者的中間部分。③飛行控制器系統，主要用來開展傳感檢測工作、航行控制工作、攝像頭云臺的管控工作和數據回傳工作等等。對于飛行控制器而言，在實際運行的過程中，能夠有效實現無人機狀態量的檢測工作任務，其中涉及到航向角控制信號管理、航行速度控制信號管理、發動機油門操作信號管理、各項指標信號管理等等，可以確保各方面信號控制和管理工作的科學性和有效性，獲取相應的操作信號、GPS數據信息，將無人機運行狀態的信息，全面輸送到地面的監控系統之內，保證有效實現相關的監控管理工作。

　　DSP在無人機飛控系統硬件設計中的應用

　　在無人機飛控系統硬件設計工作中，采用DSP應該結合實際情況，有效開展各方面的硬件設計工作，提升整體的硬件設計工作質量。具體措施為：

　　完善硬件系統設計框架

　　為確保采用DSP有效開展無人機飛控系統硬件設計工作，應該完善其中的設計框架，提升設計工作的合理性。首先，飛控系統硬件的設計目的，就是在航行控制的工作中，有效控制無人機的運行姿態，使得無人機能夠準確按照航線飛行，在此期間，可以針對姿態航向遙測數據信息動態化采集分析，利用空置率算法數據結算的方式，將控制量的數據信息，動態化輸入到執行機構，確保無人機飛行的穩定性和安全性。

　　其次，采用垂直陀螺儀設備、磁航向傳感器設備等，輸出相關的模擬信號內容，使用速度傳感器、高度傳感器與遙控遙測臺等外部的硬件設備，和微處理器之間實現數據的有效交換，按照數據交換需要設置相關的通信協議。在此情況下，為保證飛控系統中硬件具備多串口通信性能，應該在其中設計相對應的接口，保證各個接口設計的合理性，滿足當前的工作標準。對于DSP而言，在實際使用的過程中，和外部傳感器硬件之間的工作電壓存在差異，所以在設計接口的過程中，應該注重接口適用性、標準性的管理，保證接口的有效應用[1]。

　　設計多通道串口通信硬件系統

　　無人機飛控硬件系統中，GPS接收機設備、空速傳感器設備、氣壓高度傳感器設備與地面檢測基礎設施的對外接口，都屬于串口，而當前所使用的處理器設備本身智能提供三個串行通信接口，難以滿足設備的運行需求。在此情況下，就需要開展串口的擴展處理工作，設計串口的擴展模塊，利用串口擴展芯片對其進行處理，通過單通道、多通道的任務形式，針對性使用擴展芯片。

　　要求在設計工作中，有一個串口和GPS接收機設備相互連接，接受其中的數據信息，保證數據處理的規范性。有一個串口和遙控接收器設備相互連接，用來接受遙控數據信息，收集上行通道、飛機狀態等各種數據內容，便于開展數據的規范化管理工作。有一個串口和地面監測功能的機械設備相互連接，用來收集處理各種地面監測的數據內容，為飛控系統的運行提供幫助。有一個串口在擴展的過程中，和高度傳感器設備、速度傳感器設備之間相互銜接，便于處理和管理數據信息，保證各方面的工作質量[2]。

　　設計A/D轉換與信號調理硬件系統

　　基于DSP的無人機飛控系統硬件設計的工作中，應該重視A/D轉換硬件設計、信號調理硬件設計，保證各方面硬件設計工作符合標準。首先，在設計A/D轉換硬件的過程中，應該重視角速率陀螺儀設備、磁航向傳感器設備、垂直陀螺儀設備的研究和分析，明確具體的電壓特征。在設計工作中，應該要求經過信號調理的相關模塊進行處置，之后利用協議接口將數據信息輸送到DSP中，由于DSP自身的通道可以滿足精確度的要求，所以無需使用其他的器件。在設計工作中，應該將A/D轉換的時間控制在80ns，可以快速開展轉換工作，同時將輸入電壓的量程控制在0V到3V之間，內部設置采樣保持電路，可以有效開展模擬量的數據轉換工作。

　　此類飛行姿態數據信息、高度速度數據信息，都屬于飛控系統中的監控基礎形式，應該結合監控工作需求合理設計D/A轉換硬件，保證數據的有效處理。其次，在設計信號調理硬件的工作中，要求具有模擬量輸入輸出通道的良好調理功能，按照具體的調理工作要求，設置二級調理電路，其中的一級電路是巴特沃斯濾波，二級電路是電平轉換系統，在實際應用的過程中，可以確保信號調理的硬件符合標準，改善相關硬件的應用現狀，不斷提升各方面工作的有效性與合理性，滿足當前的硬件使用需求。

　　無人機技術論文投稿刊物：《電視技術》面向電視領域從事系統工程集成、產品研發生產、系統及產品應用維護等部門的管理決策人員、研究開發人員、工程技術人員、使用維護人員和科研教學人員。

　　結語：

　　無人機飛控系統硬件設計工作中，采用DSP開展相關設計工作，應該注重硬件框架的設置和完善，做好多通道串口通信硬件、A/D轉換硬件與信號調理硬件的設計工作，提升各方面硬件設計的科學性與有效性，打破傳統硬件設計工作的局限性，彰顯DSP設計方式的優勢和積極作用，提升相關硬件系統設計科學性與合理性，不再受到傳統硬件設計方式的局限，可保證無人機飛控系統硬件的有效設計和完善。

　　參考文獻：

　　李牧,付康,紀元法.基于導航欺騙的無人機干擾技術研究與設計[J].電視技術,2019,43(2)：122-139.

　　[2]張坤,畢方鴻,李克麗,等.一種基于Qsys的雙IP核無人機飛行控制系統設計與實現[J].實驗科學與技術,2020,18(1):12-16,33.

　　[3]呂俊杰,董浩宸,張海東.基于DSP+FPGA的高精度北斗導航接收機設計[J].現代信息科技,2019,3(20):54-57,61.

　　作者：張帥牛杰李金圃呼欣章謝洪濤