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设计一套完整的HADES开源飞控系统

描述
HADES开源飞控系统
从头开始设计的完整飞行控制系统。飞行控制系统主要为固定翼、自主无人机设计，使它们能够自主执行任务，如起飞、着陆、航路点导航、有效载荷交付等。
该系统的每个部分都是根据第一原则设计的！这包括硬件、固件（使用 FreeRTOS）、用于状态估计的卡尔曼滤波、控制算法、基站、通信协议、飞行模拟器、信号处理等等。

从广义上讲，这个存储库包括：
  • 硬件设计（使用 KiCAD 开发）。
  • 低级驱动程序和固件（FreeRTOS，用于微控制器的 STM32 平台）。
  • 更高级别的固件，例如通信协议、控制和导航算法等。
  • 用于状态估计的卡尔曼滤波器设计。
  • 调试工具。
  • 用于测试算法的飞行模拟器（6 自由度和 3 自由度）。

当前存储库文件夹结构：
  • 校准： 用于检查校准算法的原始传感器数据（例如加速度计偏差、比例因子等）。
  • 通信：  UAVLink 数据协议，用于在飞机和其他设备（例如基站）之间可靠地打包和传输数据和命令。这可以通过遥测或直接串行链接。
  • 控制： 飞行器动态控制的算法（例如 PI、状态反馈等）。
  • 数据： 可能对离线测试有用的各种数据集的集合（例如原始 IMU 数据）。
  • 调试软件： 与硬件接口的工具（例如读取导航数据）。
  • 文件： 详细说明飞行控制系统方面的初步文件。
  • 过滤：  FIR 和 IIR 滤波器实现，以及 FIR 滤波器设计工具。
  • 固件： 运行在 STM32 微控制器上的核心飞控固件。
  • 飞行模拟器： 在 Unity 中开发的 6 自由度和 3 自由度固定翼飞行模拟器。对于测试控制逻辑和算法非常有用。需要飞机的动态模型。
  • GPS：  NMEA 语句解析器，以及用于测试的原始 GPS 数据。
  • 地面控制： 用 C# 编写的基站，用于向飞机发送命令并通过遥测接收数据。包括移动地图、现场图等。
  • 硬件：  HADES 飞控板设计文件（原理图、布局、组装）。硬件由传感器、微控制器、电力电子设备等组成。这个定制硬件是固件运行的地方。
  • 状态估计：卡尔曼滤波器（各种类型：四元数、欧拉、不同状态估计）在 matlab 中设计并导出到 C 以估计反馈控制所需的状态（例如姿态、位置等）。
  • 测试： 杂项测试在这里。例如设备驱动测试、通信协议测试等。

免责声明：此飞行控制系统正在开发中。使用此存储库中提供的文件、硬件和软件需要您自担风险——尤其是在进行实时飞行测试时。

PCB+展示












代码
https://github.com/pms67/HadesFCS

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