pixhawk入門知識

2021-08-21 13:49:14 字數 3575 閱讀 4223

pixhawk是一種先進的自動駕駛儀,由px4開放硬體專案設計和3d機械人製造。它具有來自st公司先進的處理器和感測器技術,以及nuttx實時作業系統,能夠實現驚人的效能,靈活性和可靠性控制任何自主飛行器。pixhawk旗艦版模組將伴隨著新的外設選項,包括數字空速感測器,外部多色led指示燈支援和外部磁強計。所有的外圍裝置自動檢測和配置。

該pixhawk系統的優點包括:整合多執行緒,類似unix / linux類的程式設計環境;全新的自動駕駛功能,如任務和飛行行為的lua指令碼;乙個自定義px4驅動層以確保在所有任務具有嚴格的時序。這些先進的功能確保在你的飛行器上不存在任何限制。 pixhawk允許現有的apm和px4能夠無縫地過渡到該系統,並降低進入門檻的新使用者參加自主飛行的精彩世界。

特點:1.先進的32位arm cortexm4高效能處理器,可執行nuttx rtos實時作業系統;

2.14個pwm/舵機輸出(其中8個具有安全和手動控制功能,另外6個輔助,相容高功率);

3.外設豐富(uart,i2c,spi,can);

4.餘度設計,整合備份電源和基本安全飛行控制器,主控制器失效時可安全切換到備份控制;

5.備份系統整合混控功能,提供自動和手動混控模式;

6.冗餘電源輸入和自動故障轉移;

7.外部安全按鈕以容易啟動電機;

8.多色led燈;

9.高功率,多音蜂鳴器;

10.micro sd,長時間高速率記錄飛行資料

硬體引數:

a  處理器

1.32位 stm32f427 cortex m4,,帶硬體浮點處理單元

2.主頻:168mhz,256k ram,2m flash

3.32位 stm32f103備份協處理器

b 感測器

1.st公司l3gd20 3軸數字16位陀螺儀

2.st公司lsm303d 3軸14位 加速度/磁強計

3.invensense公司mpu6000 3軸陀螺/加速度計

4.meas公司 ms5611高精度氣壓計

c介面1.5個uart 1個相容高電壓,2個帶有硬體流控制

2.2個can

3.spektrum dsm/dsm2/dsm-x 衛星接收機相容輸入

4.futaba sbus相容輸入和輸出

5.ppm 訊號輸入

6.rssi(pwm或者電壓)輸入

7.i2c

8.spi

9.3.3和6.6vadc輸入

10.外部micro usb介面

d供電系統

1.帶有自動故障轉移的理想二極體控制器

2.舵機最大7v和高電流

3.所有外設均有過流保護,所有輸入為esd保護

內部各感測器部件:

陀螺儀

mpu-6000(6050)整合性6軸運動處理元件,相較於多元件方案,免除了組合陀螺儀與加速器時之軸間差的問題,減少了大量的包裝空間。mpu-6000(6050)整合了3軸陀螺儀、3軸加速器,並含可借由第二個i2c埠連線其他廠牌之加速器、磁力感測器、或其他感測器的數字運動處理(dmp: digital motion processor)硬體加速引擎,由主要i2c埠以單一資料流的形式,向應用端輸出完整的9軸融合演算技術

invensense的運動處理資料庫,可處理運動感測的複雜資料,降低了運動處理運算對作業系統的負荷,並為應用開發提供架構化的api。

mpu-6000(6050)的角速度全格感測範圍為±250、±500、±1000與±2000°/sec (dps),可準確追緃快速與慢速動作,並且,使用者可程式控制的加速器全格感測範圍為±2g、±4g±8g與±16g。產品傳輸可透過最高至400khz的ic或最高達20mhz的spi(mpu-6050沒有spi)。

mpu-6000可在不同電壓下工作,vdd供電電壓介為2.5v±5%、3.0v±5%或3.3v±5%,邏輯介面vvdio供電為1.8v± 5%(mpu6000僅用vdd)。mpu-6000的包裝尺寸4x4x0.9mm(qfn),在業界是革命性的尺寸。其他的特徵包含內建的溫度感測器、包含在運作環境中僅有±1%變動的振盪器。

l3gd20mems(微機電系統)感測器**商意法半導體(stmicroelectronics,簡稱st)進一步擴大運動感測器產品組合,推出高效能三軸數字輸出陀螺儀。新產品l3gd20採用4x4x1mm封裝,集高感應解析度與出色的抗音訊和機械雜訊效能於一身,使手機、平板電腦、遊戲機等智慧型消費電子產品的運動使用者介面更趨真實。

hmc5883l

霍尼韋爾 hmc5883l 是一種表面貼裝的高整合模組,並帶有數字介面的弱磁 感測器晶元,應用於低成本羅盤和磁場檢測領域。hmc5883l 包括最先進的高 解析度hmc118x 系列磁阻感測器,並附帶霍尼韋爾專利的積體電路包括放大 器、自動消磁驅動器、偏差校準、能使羅盤精度控制在1°~2°的12 位模數 轉換器.簡易的i2c 系列匯流排介面。hmc5883l 是採用無鉛表面封裝技術,帶 有16 引腳,尺寸為3.0x3.0x0.9mm。hmc5883l 的所應用領域有手機、筆記本 電腦、消費類電子、汽車導航系統和個人導航系統。 hmc5883l 採用霍尼韋爾各向異性磁阻(amr)技術,該技術的優點是其他磁感測器技術所無法企及。這些各向 異性感測器具有在軸向高靈敏度和線性高精度的特點.感測器帶有的對於正交軸低敏感行的固相結構能用於 測量地球磁場的方向和大小,其測量範圍從毫高斯到 8 高斯(gauss)。 霍尼韋爾的磁感測器在低磁場感測 器行業中是靈敏度最高和可靠性最好的感測器。

微型氣壓感測器ms5611

ms5611-01ba氣壓感測器是由meas(瑞士)推出的一款spi和i2c匯流排介面的新一代高解析度氣壓感測器,解析度可達到10cm。該感測器模組包括乙個高線性度的壓力感測器和乙個超低功耗的24位σ模數轉換器(工廠校準係數)。ms5611-01ba提供了乙個精確的24位數字壓力值和溫度值以及不同的操作模式,可以提高轉換速度並優化電流消耗。高解析度的溫度輸出無須額外感測器可實現高度計/溫度計功能。可以與幾乎任何微控制器連線。通訊協議簡單,無需在裝置內部暫存器程式設計。ms5611-01ba壓力感測器只有5.0公釐×3.0公釐×1.0公釐的小尺寸可以整合在移動裝置中。這款感測器採用領先的mems技術並得益於meas(瑞士)十餘年的成熟設計以及大批量製造經驗,保證產品具有高穩定性以及非常低的壓力訊號滯後。

典型應用:

移動高度計/氣壓計系統

自行車電腦

戶外或多模手錶 

資料記錄器

gps智慧型手機

氣壓補償

空氣密度補償

基本引數

解析度:12μbar 所屬品牌: intersema

輸出: 24位數字輸出

量程: 10~1200mbar

封裝:陶瓷

工作溫度範圍:-40℃~85℃

精確度:25℃,750mbar時-1.5~+1.5mbar

供電電源:1.8 v~ 3.6 v

型別:絕壓

電氣連線:表面貼裝

特點:低功耗1μa,整合數字壓力感測器(24位δς模數轉換器),i2c和spi介面,高達20 mhz,無需外部元件(內部振盪器),解析度可達10cm

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