Разработка, изготовление и испытание прототипа программно-аппаратного комплекса для обучения работе с беспилотными летательными аппаратами мультироторного типа

Цель: проведение исследований и разработка платформы прототипа программно-аппаратного комплекса для управления мультироторными беспилотными летательными аппаратами (БПЛА) малых и сверхмалых размеров с целевыми показателями по массогабаритным характеристикам до 100 г и до 15 х 15 х 5 см в линейных размерах. Предложена платформа прототипа программно-аппаратного комплекса для управления мультироторными БПЛА малых и сверхмалых размеров, которая представляет собой печатную плату с необходимым для управления малым БПЛА набором электронных компонентов, выявленным в процессе исследования возможностей и характеристик электронных платформ для подобных систем с более крупными носителями (БПЛА). Основные характеристики электронной платформы: наличие трехосевых цифровых датчиков угловой скорости и линейных ускорений, цифровых датчиков измерения расстояния до подстилающей поверхности и оптического потока в плоскости подстилающей поверхности, встроенных цифрового интерфейса приема/передачи информации (Wi-Fi) и микроконтроллера общего назначения ARM Cortex-M4 для обработки информации и выдачи управляющих сигналов на силовую часть; силовая часть для управления коллекторными моторами с возможностью регулирования скорости вращения каждого двигателя по отдельности (четыре канала); масса электронной платформы - 5 г; габариты электронной платформы - 25 х 35 х 7 мм; питание электронной платформы осуществляется одной ячейкой литий-ионной или литий-полимерной батареи (3,7 В) с емкостью от 200 до 1000 мА/ч. Программное обеспечение представляет собой программный модуль, написанный на языке С++ для микроконтроллера с ядром Cortex-M4, который установлен на печатной плате управления. Основные функции программного обеспечения: подсистема связи обеспечивает прием управляющих команд и выдачу телеметрии, подсистема управления сенсорами - настройку, проверку и чтение показаний сенсоров. Имеются также подсистемы калибрации сенсоров, хранения информации на энергонезависимом носителе, установленном на печатной плате, фильтрации и композиции данных с сенсоров и выдачи управляющего воздействия на двигатели. Выполнены работы по монтажу электронных компонентов на печатную плату.