多旋翼无人机电机测试系统设计.doc

摘要:多旋翼电机是一种小型电机，可分为有刷电机和无刷电机，本文只针对无刷电机进行讨论，无刷电机是一种根据电磁效应发明的典型机电一体化产品。多旋翼飞行器是一种具有三个及以上旋翼轴的特殊的无人驾驶直升机，每个旋翼轴上安装一个无刷电机，电机带动螺旋桨转动，从而产生升力。但是多旋翼飞行器的旋翼固定，所以只能改变不同旋翼轴上的电机转速，由于飞行器受力不均匀，所以能完成升降，转向等一系列动作。由此可见，无刷电机是多旋翼飞行器的核心部件，对无刷电机各个参数的测试是非常重要的，对多旋翼飞行器能否安全有效工作起到至关作用，本文将对无刷电机的电流以及拉力两个参数进行测量方法的总结，并设计能测量出这两个参数的装置。

关键词  多旋翼飞行器；无刷电机；电流；拉力；测试

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 选题-1

1.1.1 选题的原因-1

1.1.2选题的意义-2

1.2 资料来源及研究方法-2

1.2.1 资料来源-2

1.2.2 研究方法-3

1.3 本文的构思框架-3

2拉力测试的机械结构-4

2.1 杠杆原理的介绍及应用-4

2.2杠杆的选材以及零部件-5

2.2.1轴承及轴承座的选择-5

2.2.2杠杆以及底座-8

2.3 称量传感器的安装-10

2.4 无刷电机的安装-11

3 电路硬件设计-13

3.1 拉力测试电路设计-13

3.1.1 总体框图-13

3.1.2 称重传感器-13

3.2电流测试电路设计-17

3.2.1 总体框图-17

3.2.2霍尔电流传感器-18

3.3 AD模数转换器-19

3.4 单片机-22

3.4.1 时钟电路-23

3.4.2 复位电路-24

3.4.3 电源-25

3.4.4 单片机资源分配-25

3.5 显示电路设计-26

4 软件设计-29

4.1 AD模数转换和单片机数据采集流程图-29

4.2 LM016L显示流程图-30

4.3 AD模块滤波算法-31

4.4单片机内部数据传输程序和外部中断流程图-32

4.5数据转换计算-33

4.6单片机总流程图-34

总结-35

致谢-36

参考文献-37

附录-38