解读ATmega2560无人机摇杆微控制器设计方案

在空中指令执行部分的单片机控制系统中，设计失控保护装置。在Arduino中设计定时器中断，每隔一段时间查询有无收到指令（正常情况下每秒应该接收50条指令）。由于飞行器速度高，瞬息万变，因此可以设置为1秒没有接收到任何一条指令，则进入悬停状态，原地悬停待命，在30秒内没有收到地面的命令后，应该进入失控保护，并切换到飞行器控制器的GPS自动返航模式。

　　使用飞行摇杆进行操控更具有真实感，是传统遥控器无法体验的。左手油门，右手控制升降，副翼，扭动z轴控制方向舵。地面站配备 9dBi全向天线，空中配备3dBi原装天线在开阔地实测控制距离为8KM.在单向传输的时候没有出现明显延迟和抖舵，适合直升机或多旋翼无人机等低延时的控制要求，实测延时小于20ms.双向传输的时候延时较大，甚至出现了500ms以上的延时，只能适用于固定翼和滑翔机等对延时要求不高的飞行器。通过对数传模块的分析，原因是数传模块大多都是在单频率下，只能实现半双工的无线传输，发送和接收切换需要延时，如果数据量大会造成阻塞，从而加大延时。

　　本文提供的解决方案，成本较低，开发方便，易于实现。不足之处是单向传输虽然延时低，但是无法实时返回飞行器的各种数据。为解决该问题，只能使用2对无线模块，或采用MIMO天线能实现全双工的无线模块，才能解决。后期将会继续研究，以实现低成本的双向传输，并实现实时数据返回的OSD和低延时控制。