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基于靜壓傳感器MS5534B的無人機(jī)高度測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2010-10-13 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/162781.htm

  3.軟件

  3.1軟件流程

  每個(gè)在出廠時(shí)都有一個(gè)針對模塊特有的四個(gè)Word校準(zhǔn)數(shù)據(jù),儲存在64位的PROM中。ARM7微處理器在初始化以后通過串口從中讀出Word1~Word4,然后運(yùn)用邏輯移位操作方式轉(zhuǎn)化為6個(gè)校準(zhǔn)補(bǔ)償系數(shù)C1~C6。ARM7微處理器從不斷讀取絕對氣壓值D1和溫度值D2,然后結(jié)合校準(zhǔn)補(bǔ)償系數(shù)計(jì)算求得相對氣壓值P,判斷其是否在有效范圍內(nèi),對有效值進(jìn)行低通濾波處理,最后按折線法轉(zhuǎn)化為海拔值。將值通過與飛控相連接的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛嬲?,?shí)時(shí)掌握飛機(jī)的飛行,對出現(xiàn)的意外情況可以及時(shí)處理。MS5534B的高度系統(tǒng)的軟件流程圖3如下所示。

  

MS5534B的高度測量系統(tǒng)的軟件流程圖 www.elecfans.com

3.2折線線性擬合法將氣壓值轉(zhuǎn)化為高度值

  在實(shí)際應(yīng)用中,大氣壓力與海拔高度的關(guān)系是非線性的,傳統(tǒng)的方法是將氣壓值與對應(yīng)的高度值做成數(shù)據(jù)表,運(yùn)用查表的方式,如果精確到1m,則需要上萬個(gè)數(shù)據(jù),需要龐大的存儲空間,且耗時(shí)較大,另外由于飛控系統(tǒng)中微處理器對大量浮點(diǎn)運(yùn)算的能力不是很強(qiáng),并且飛控系統(tǒng)對實(shí)時(shí)性要求很高,為了節(jié)省寶貴的存儲空間,所以本系統(tǒng)運(yùn)用折線法進(jìn)行線性擬合。折線線性擬合法的基本思想就是將被逼近的函數(shù)曲線根據(jù)變化情況分成多個(gè)間隔區(qū)域值,為了提高精度及縮短運(yùn)算時(shí)間,各間隔域值內(nèi)可根據(jù)精度要求,采用不同的斜率線性線段表示曲線線段。擬合原理誤差分析如圖4所示。

  

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