电赛 · 2023/07/01 0

关于电赛无人机总体框架的思考

关于无人机的思考

整体都设计为Arduino UNO板型。焊接长排针,方便叠层使用,方便迭代,方便扩展,方便开源爱好者二次开发。

层数名称原因
顶层K210需要拔插内存卡,故放在顶层。
…………备用层,可以插入其他UNO拓展板。
中间层双OpenMV因为K210放顶层,飞控放底层,故中间层。
底层飞控与无人机其他部分接线较多,需要放在底层。
堆叠层数安排
名称用途
K210主视觉,前方视觉,可以跑YOLO模型,可以记录照片到TF卡。
……备用层,待补充
DOMVDual-OpenMV:辅助视觉,一个OpenMV镜头朝向底部,负责全局定位
另一个OpenMV镜头方向可以自定义,可以根据题目要求进行编程
本层还负责为其它层供电,宽电压输入转5V3A
飞控可用Arduino编程的ESP32-S3,
使用模拟SBUS协议控制的H7飞控,
舵机接口、TOF接口、以及备用拓展接口
各层用途

飞行控制

因为直接对飞控进行开发有一定的难度,所以我们使用ESP32S3 & Arduino IDE进行开发,使用ESP32S3模拟SBUS协议(遥控器协议),进而控制无人机的运动。

对于ESP32S3控制的飞控的选型,有以下两种方案。

方案一:无名飞控抄板

方案二:STM32H7刷APM固件

目前采用方案一,比较稳定。

飞控板是要留一点拓展的IO口的,预留三个舵机控制口,

ESP32S3和H743画在一张PCB上,

视觉

K210 & ESP32OpenMV

1、K210 maixduino,现成开发板,只需把排针换成长排针,卸掉DC口(超高),即可和Duino飞控叠层使用。

K210模块可以定义Arduino UNO的D2-D13(IO21\IO22\IO23\IO24\IO32\IO15\\IO14\IO13\IO12\IO11\IO10\IO3)为串口通信引脚。

2、OPENMV板

借鉴了ESP32S3 OpenMV项目,绘制成Arduino UNO板型。

#一些关于自绘PCB的提示

1、请不要通过DC口为K210 Maixduino供电!在堆叠结构中,UNO的VIN引脚为5V,因为K210 Maixduino的DC口最大输入电压为12V(DC口与VIN引脚相连),电池电压为16.8V,因而,在各板层之间的电源连接是5V,已经在其他层中将VIN引脚与5V短接。