数事教术与度用
应用研究
CAN总线下无人机网络系统的设计与实现
张石磊
(92941部队装备部辽宁葫芦岛125001)
摘要：对于无人机网络系统设计中,运用CAN总线技术,不仅可以基于CAN总线构建系统网络结构，同时也可以提升无人机网络系统性能,降低系统体积及设计成本，电可以有效克服应用RS-485总线结构网络的缺陷，充分发挥CAN总线网络物理层构建优势发挥积板影响。以下本篇浅析CAN总线下无人机网络系统的设计与实境问题
关键词：无人机CAN总线设计网络系统
中图分类号：TP23
文献标识码：A
随着我国科学技术的发展，无人机在军事以及民用领域获越来越广泛的应用。CAN总线下设计无人机网络系统，有助于实现无人机向高精度、小型化方向发展，提升无人机网络系统性能。以下本篇对此做具体分析。
1无人机网络系统设计中应用CAN总线的优势
当前通信技术的发展，基于CAN总线技术进行分析，实际上 CAN总线就是可以支持分布式控制的申行通信网络，同时该总线构建的网络也具备实时控制功能，可以高速的传递控制与测试设备之间的数据"。采用CAN总线替代传统的RS-485.总线技术，不仅能够形成具备混合模式、互连的分布式通信系统网络，将其应用到无人机网络系统设计中，可降低系统设计成本，提升系统性能，发挥应用优势3]。
2设计实现基于CAN总线的无人机网络系统
2.1总体结构设计
对于无人机网络系统设计中，基于CAN总线技术，构建系统网络结构，确保系统性能高、体积小、功耗低，无人机网络系统设计中，在网络系统之中，确保其各个网络模块之间能够相对独立，并通过 CAN总线进行网络通信互连，可以集成系统网络通信功能。系统结构设计如图1所示：
2.2硬件组成
对于无人机网络系统设计中，系统硬件中，具备xCORE多核微控制器，有数量在8到32个之间的，频率高达500MHz的32位RISC
GPS无线通信飞行控制 CAN控制
图1
总体设计结构
定时3秒
CAN控CAN1 / 0 om s
图2
数，
富计用产和序 CAN控制时序
压力要强计 CAN节点
IMU模块 CAN节点
向服控制 CAN节点
RC接收
CANI/
文章编号:1007-9416(2016)03-0091-01
内核，也带有HardwareResponseL/O接口，它们可提供卓越的硬件实时I/O性能，有很低的延迟。应用使用了两片ispLSI1048芯片，分别用来实现对A／D,D／A的控制和对申口扩展芯片28C94的控制。应用MCU处理飞行控制数据信息，应用MEMS传感器来实现飞行器的平稳控制和辅助导航。应用高速DSP控制芯片在控制律计算和数据处理方面的优势及其丰高的外部资源，配合大规模可编程逻辑器件CPLD、串行接口扩展芯片28C94设计无人机网络系统。
2.3构建CAN总线协议
无人机网络系统设计中，CAN总线在网络通信中，可以将无人机网络作为CAN总线中的主节点，能够在遥控操作无人机网络系统时，将遥控信息指令发送到系统网络通信的CAN总线范畴，生成对于无人机系统的网络控制命令。同时，通过控制AD7843控制时序测量无人机对应方向的电压值，计算出具体无人机的坐标值。其整个时序逻辑如图2所示：
2.4软件代码实现
无人机网络系统设计中，在其软件设计部分，基于无人机工作中网络系统的信息吞吐量大因素，为确保系统网络功能、逻辑时序需求，故此采用单任务顺序机制，采用实时嵌人式操作系统μC/ OS-II,从系统的数据采集以及控制解算、指令接收等多个模块，来优化设计实现该系统。系统CAN总线网络数据通信相关实现代码如下所示：
#include"can18xx8.h"
//定义CAN总线相关变量
CAN Initialize (1, 8, 7, 6, 2, CAN CONFIG_VAI, ID_XTD_M5G );
while(1)(
//检查总线CAN通信消息就绪与否
(CANIsRxReady O.... if
!Message Data [0]= 0x0] CAN Send Message( 0x02,
MeesageData, 1结束程序
3结语
//存储数据位置
综上所述，基于CAN总线设计实现无人机网络系统，可以提高无人机网络可靠性，避免发生通讯超时等错误，提升系统网络性能、发挥积极影响，可在实际无人机网络系统设计中推广该设计方案。参考文献
[1]杨志民.胡永江,王长龙.等.无人机物理层网络编码研究[J].无线电工程.2014,(6):49.
[2]赵碳.郭峰.基于CAN总线的无人机控制系统协议研究[J].武汉理工大学学报(信惠与管理工程版),2012,34(2)：167-170.189
收稿日期：201601-26
作者简介：张石磊(1982一)，男，黑龙江哈尔滨人,本科，工程师，研究方向：无人机应用研究。
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