毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
1. 前言
近些年来，四旋翼飞行器的研究进入火热阶段。自莱特兄弟首次实现了飞翔，它就成为人类梦寐以求的事情。随着现在通信技术，电子技术，计算机以及自动化控制技术的发展，小型四旋翼飞行器设计技术逐步成熟起来，并渐渐的成为人们关注的焦点。与单直升机相比，小型四旋翼飞行器具有很多优点，譬如结构更为紧凑，飞行原理更为简单，操作控制也更为容易，真正能够做到垂直起降，因此应用前景更为广阔。民事上可用于重大灾情之后的搜索与救援，目标追踪和巡逻监视等。在军事上更大有作为，地面战场侦察和监视，情报探索，电子战，通信，中继，近距离禁飞巡逻，空中支持等都少不了它的身影。四旋翼飞行器的关键是控制中心到控制对象的可靠的数据传输，其中，无线通信是解决这个问题的重要关键。无线通信是利用电磁波信号在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，在通信领域中，无线通信技术发展最快、应用最广。
无线通信有很多技术热点，譬如：准4G技术标准WiMAX，短距离无线通信技术Zigbee，WiFi等。
2. 研究现状
在基于DSP的四旋翼飞行器，其控制中心是由无线传输模块构成。无线传输以它可靠快速的数据传输，在国内外都得到了迅猛的发展。
无线通信技术在国外发展的较早，最具代表性的是无线接入电话和蜂窝技术。20世纪20年代到50年代，是无线通信的起步阶段，这是主要采用的技术是短波频传输和电子管，也主要是用在军事和海洋舰艇上的通信。到了20世纪90年代中期，是无线通信的发展阶段。在使用范围上也出现了更多样化更复杂的服务内容和业务。无线传输发展到今天，已经是现代化的发展阶段。随着计算机技术的发展，无线通信积极的运用电子技术壮大自己的发展，使无线通信技术能够跟更多的领域相结合，进入社会的网络一体化，功能多样化，服务综合化的发展阶段。
无线传输具有很多的优点，譬如：综合成本低，性能更稳定。只需一次性投资，无须挖沟埋管，特别适合室外距离较远及已装修好的场合；组网灵活，可扩展性好，即插即用。维护费用低等。在国内，无线通信发展的速度较快。近十年来，国产移动通信设备交换系统、基站等都已经投入生产，陆续投放市场。移动通信系统的开发和研究也正与世界同步，中国无线通信在制造和运营上已取得了第一阶段的成功。未来无线通信技术发展的主要趋势是宽带化、分组化、综合经以及个人化。无线通信模块以它特有的优点，得到了全世界的认可，并持续取得快速高质量的发展，使我们的生活在通信变得快捷丰富。
3. 原理及实现
在此次设计中，我们的任务是在前人研究的基础上，完成基于DSP 四旋翼飞行机的数据遥测部分，即接收旋翼机所发出的信息并把它显示在PC机界面上。我们主要有三大部分的内容需要完成，第一，是采集旋翼机发出的信号，这部分需要用到DSP中的串行通信接口模块（SCI）协议。从电子陀螺仪中采集到的飞行姿态以及位置信号就是数字信号，故不需用AD转换器把输出的模拟信号转化成数字信号进行处理，这种设计就更为简洁。第二，是将所采集到的信息进行处理后实现无线传输。在PC机接收端，刚开始，我们想到的是用nrf24l01芯片的串行外设接口（SPI）作为串口，因为SPI本身是主从设备，DSP的SPI要考虑到主控设备向SPI提供的时钟信号，而nrf24lo1芯片的SPI不管是收发数据都要考虑到时钟问题，如果这样处理就相对麻烦。又因为现在的PC机都没有串口，用SPI不好和PC机实现通信，故又增加了其难度。因此，我们讨论设置用波特率为9600bps，8位数据传输，无奇偶校验，1位停止位的通信规则。RS4432为USB接口，可直接连在PC机上使用。这里的难点主要是如何写开源代码以及用户驱动程序。第三，设计控制中心人机交互界面，将采集到的数据动态显示在界面上。本模块我们采用Qt语言写界面。这里的难点主要是如何在Qt下读写USB端口，使发端和收端实现通信。
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