無人機動態信號高質量采集模塊及處理調理模塊設計及實現

嚴敏

摘 要： 研究無人機動態信號高質量采集模塊及處理調理模塊設計及實現問題。無人機系統設計中，確保提取系統動態信號的質量與穩定性，不僅可以確保無人機飛行控制安全，也可確保提升無人機信號采集與調度效益安全，發揮積極影響。優化設計了無人機動態信號高質量采集模塊及處理調理模塊，以便可以實現無人機動態信號高質量采集與處理調理。結果證實，在無人機系統設計中，優化設計無人機動態信號高質量采集模塊及處理調理模塊，可提升12.0%的無人機動態信號采集質量，同時，也可提升8.0%的無人機動態信號處理調理速度。

關鍵詞： 高質量信號采集模塊； 動態信號提取； 無人機； 處理調理模塊

中圖分類號： TN911?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2016）22?0056?0

0 引 言

無人機在飛行的過程中，要想采集高質量的動態信號，不是一件易事。由于在無人機飛行過程中存在大量異常振動環境，采集的動態信號數據也會隨著飛行環境變化而出現隨機性改變， 降低了動態信號數據關聯性。并且在無人機動態信號處理過程中，由于采集模塊數據失真，也會導致最終處理調理模塊反饋失常，降低無人機分析穩定性。本文基于無人機高質量信號采集及處理調理模塊進行分析，優化設計實現無人機動態信號高質量采集模塊及處理調理模塊。

1 無人機技術

可以通過采取計算機系統編程的手段，來實現對無人機行駛方向、飛行啟停以及飛行速度的自動化控制，確保無人機在無需人工干預的情況下，可以正常運行。無人機實現中，集環境感知技術、規劃決策技術于一體，并且實現了無人機自動飛行控制，也是一項由多項技術綜合實現的過程[1?3]。無人機中，要想采集高質量動態信息，不僅需要集中運用計算機技術、傳感技術、信息技術以及通信導航技術，同時也需要運用人工智能技術。隨著當前智能化技術的發展，在無人機設計中，提升無人機動態信息采集處理效率，有助于確保無人機高速穩定運行[4]；無人機可以預先按照設定好的模式飛行，無需人為干預管理，無人機就可在特定環境內自動化飛行運作。

2 需求分析

無人機動態信號采集與處理，是控制無人機穩定運行的關鍵[5]。在無人機飛行過程中存在大量異常振動環境，利用傳統的系統信號采集模塊進行動態振動信號采集，受到多信號屬性糾纏的影響，降低了無人機動態信號采集的準確性[6?9]。優化設計無人機信號采集模塊，能夠極大地提高采集的準確性。設計無人機動態信號高質量采集模塊及處理調理模塊，可以選擇通用性強、成本低的STC89C52單片機，作為本次無人機動態信號采集模塊中的控制平臺，并且通過具體的細化無人機系統設計要求，結合現代化動態信息采集傳感器技術、無人機飛行電機控制的相關技術知識，優化實現無人機動態信號高質量采集及處理調理功能，以便可以達到設計目標需求。

3 優化設計實現無人機動態信號高質量采集模

塊及處理調理模塊

3.1 總體設計結構

在本次無人機系統設計中，系統主要包括STC89C52單片機、信號采集終端、信號處理板模塊、信號調理模塊以及傳感器信號放大與A/D轉換模塊、顯示譯碼驅動模塊以及LED數碼管顯示模塊，其設計總體結構如圖1所示。

STC89C52單片機作為主控制器。這是由于在無人機的內部，還裝有一些減速齒輪組設備，因此在系統動態信號處理中，并不需去單獨考慮飛行調速的問題，可以直接采用L298N作為控制電機驅動的芯片，其具有操作方便、穩定性好等優點[10]。同時，用光敏電阻作為動態信息采集器，采光敏電阻的阻值，能夠跟隨無人機飛行過程中周圍環境光線變化而產生相應的變化，這樣就在無人機處理調理模塊中，與單片機以及動態信息采集傳感器組成有反饋的系統結構。

3.2 高質量采集模塊設計

無人機動態信號高質量采集模塊設計中，是通過傳感器采集信號向單片機提供信息，合理地布局傳感器特別重要。本次傳感器采取M型布局。M型布局最適合檢測多彎道的軌跡[11]，能使在相同數量的傳感器下，獲得更多的數據，其設計電路如圖2所示。

3.3 處理調理模塊設計

在無人機動態信號處理調理模塊設計中，通過系統接收動態信號，并高速及時發揮處理調理結果。具體處理流程如圖3所示。

3.4 軟件代碼實現

在無人機動態信號高質量采集模塊及處理調理模塊設計中，中斷動態信號高質量采集部分代碼設計如下：

進行無人機飛行模擬，得出飛行動態信息采集處理結果如圖4所示。優化設計無人機動態信號高質量采集模塊及處理調理模塊，可以有效控制無人機飛行中的姿態，確保無人機在飛行中的穩定性。

4 分析優化設計中的應用效益

本次無人機設計中，應用LED 89C52無人機動態信號采集以及處理調理模塊，增強了無人機動態信息檢測精度，提高了無人機信號檢測動態性能，可準確獲取無人機中動態信號，完成信號的有效處理，具有較高的準確率。該設計在未來應用前景廣闊。在無人機系統設計中，優化設計無人機動態信號高質量采集模塊及處理調理模塊，可提升12.0%的無人機動態信號采集質量，同時，也可提升8.0%的無人機動態信號處理調理速度。

5 結 論

綜上所述，優化設計的無人機動態信號高質量采集模塊及處理調理模塊，基于支持本體提純無人機動態號，確保了動態信號高質量采集實時性。不僅提高無人機動態信號挖掘的及時性與準確性，還可在提純無人機動態信號，降低信號處理調理誤差，確保無人機穩定運行方面，發揮積極影響，可以在實踐中推廣該設計方法。

參考文獻

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