无人机动态信号高质量采集模块及处理调理模块设计及实现

2016-12-26严敏

现代电子技术 2016年22期

严敏

摘要：研究无人机动态信号高质量采集模块及处理调理模块设计及实现问题。无人机系统设计中，确保提取系统动态信号的质量与稳定性，不仅可以确保无人机飞行控制安全，也可确保提升无人机信号采集与调度效益安全，发挥积极影响。优化设计了无人机动态信号高质量采集模块及处理调理模块，以便可以实现无人机动态信号高质量采集与处理调理。结果证实，在无人机系统设计中，优化设计无人机动态信号高质量采集模块及处理调理模块，可提升12.0%的无人机动态信号采集质量，同时，也可提升8.0%的无人机动态信号处理调理速度。

关键词：高质量信号采集模块；动态信号提取；无人机；处理调理模块

中图分类号： TN911?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2016）22?0056?0

0 引言

无人机在飞行的过程中，要想采集高质量的动态信号，不是一件易事。由于在无人机飞行过程中存在大量异常振动环境，采集的动态信号数据也会随着飞行环境变化而出现随机性改变，降低了动态信号数据关联性。并且在无人机动态信号处理过程中，由于采集模块数据失真，也会导致最终处理调理模块反馈失常，降低无人机分析稳定性。本文基于无人机高质量信号采集及处理调理模块进行分析，优化设计实现无人机动态信号高质量采集模块及处理调理模块。

1 无人机技术

可以通过采取计算机系统编程的手段，来实现对无人机行驶方向、飞行启停以及飞行速度的自动化控制，确保无人机在无需人工干预的情况下，可以正常运行。无人机实现中，集环境感知技术、规划决策技术于一体，并且实现了无人机自动飞行控制，也是一项由多项技术综合实现的过程[1?3]。无人机中，要想采集高质量动态信息，不仅需要集中运用计算机技术、传感技术、信息技术以及通信导航技术，同时也需要运用人工智能技术。随着当前智能化技术的发展，在无人机设计中，提升无人机动态信息采集处理效率，有助于确保无人机高速稳定运行[4]；无人机可以预先按照设定好的模式飞行，无需人为干预管理，无人机就可在特定环境内自动化飞行运作。

2 需求分析

无人机动态信号采集与处理，是控制无人机稳定运行的关键[5]。在无人机飞行过程中存在大量异常振动环境，利用传统的系统信号采集模块进行动态振动信号采集，受到多信号属性纠缠的影响，降低了无人机动态信号采集的准确性[6?9]。优化设计无人机信号采集模块，能够极大地提高采集的准确性。设计无人机动态信号高质量采集模块及处理调理模块，可以选择通用性强、成本低的STC89C52单片机，作为本次无人机动态信号采集模块中的控制平台，并且通过具体的细化无人机系统设计要求，结合现代化动态信息采集传感器技术、无人机飞行电机控制的相关技术知识，优化实现无人机动态信号高质量采集及处理调理功能，以便可以达到设计目标需求。

3 优化设计实现无人机动态信号高质量采集模

块及处理调理模块

3.1 总体设计结构

在本次无人机系统设计中，系统主要包括STC89C52单片机、信号采集终端、信号处理板模块、信号调理模块以及传感器信号放大与A/D转换模块、显示译码驱动模块以及LED数码管显示模块，其设计总体结构如图1所示。

STC89C52单片机作为主控制器。这是由于在无人机的内部，还装有一些减速齿轮组设备，因此在系统动态信号处理中，并不需去单独考虑飞行调速的问题，可以直接采用L298N作为控制电机驱动的芯片，其具有操作方便、稳定性好等优点[10]。同时，用光敏电阻作为动态信息采集器，采光敏电阻的阻值，能够跟随无人机飞行过程中周围环境光线变化而产生相应的变化，这样就在无人机处理调理模块中，与单片机以及动态信息采集传感器组成有反馈的系统结构。

3.2 高质量采集模块设计

无人机动态信号高质量采集模块设计中，是通过传感器采集信号向单片机提供信息，合理地布局传感器特别重要。本次传感器采取M型布局。M型布局最适合检测多弯道的轨迹[11]，能使在相同数量的传感器下，获得更多的数据，其设计电路如图2所示。

3.3 处理调理模块设计

在无人机动态信号处理调理模块设计中，通过系统接收动态信号，并高速及时发挥处理调理结果。具体处理流程如图3所示。

3.4 软件代码实现

在无人机动态信号高质量采集模块及处理调理模块设计中，中断动态信号高质量采集部分代码设计如下：

进行无人机飞行模拟，得出飞行动态信息采集处理结果如图4所示。优化设计无人机动态信号高质量采集模块及处理调理模块，可以有效控制无人机飞行中的姿态，确保无人机在飞行中的稳定性。

4 分析优化设计中的应用效益

本次无人机设计中，应用LED 89C52无人机动态信号采集以及处理调理模块，增强了无人机动态信息检测精度，提高了无人机信号检测动态性能，可准确获取无人机中动态信号，完成信号的有效处理，具有较高的准确率。该设计在未来应用前景广阔。在无人机系统设计中，优化设计无人机动态信号高质量采集模块及处理调理模块，可提升12.0%的无人机动态信号采集质量，同时，也可提升8.0%的无人机动态信号处理调理速度。

5 结论

综上所述，优化设计的无人机动态信号高质量采集模块及处理调理模块，基于支持本体提纯无人机动态号，确保了动态信号高质量采集实时性。不仅提高无人机动态信号挖掘的及时性与准确性，还可在提纯无人机动态信号，降低信号处理调理误差，确保无人机稳定运行方面，发挥积极影响，可以在实践中推广该设计方法。

参考文献

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[3] 李波.无人机发动机检测系统设计[J].成都信息工程学院学报，2013，28（4）：332?335.

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