【疯壳·无人机教程2】开源编队无人机-硬件资源简介

疯壳·开源编队无人机

硬件资源简介

硬件主要由三部分组成，分别是无人机、遥控手柄以及 cocobit 编程板。

2.1无人机简介

无人机整机如下图所示。

图1
  无人机采用的主核心是 ARM Cortex®-M3 内核的高性能单片机——意法半导体的 STM32F103CBT6，主频高达 72MHz、RAM 高达 20kByte、Flash 高达128kByte。
  无人机的最上方 RGB 彩灯盒内包含了 icm20602（六轴传感器）+SPL06（气压计）组成的 IMU 单元（惯性测量单元）和 WS2812 的 RGB 彩灯单元。
  无人机主板则是采用了四层沉金优质玻纤材质，在无人机的主板上不仅搭载了 STM32F103CBT6 主核心，还搭载了两片芯片 AO9926C 双 N 沟道 MOS 作为无人机电机的驱动单元，除此之外主板上还集成了 NRF24L01 2.4G 收发芯片，做为无人机的通信单元，在下方还有 TC4056 作为电源管理芯片，用于无人机的充电管理。
  无人机的主板通过螺丝固定在碳纤维支架上，碳纤维支架的四个角放置着四个大动力 8520 空心杯电机，8520 空心杯电机通过齿轮连接着四个 ABS 高韧性旋翼。
  碳纤维支架的下方是电池的插槽，电池插槽下方是光流模组、视觉模组以及激光模组 2 个（其中一个为预留，可用于避障使用）。
  无人机主板上的各个接口如下图所示。

图2

机架的下方物件如下图所示。

图3

同时无人机还有航拍版，支持无线图传以及 APP 控制。如下表所示，为无人机主板上各个接口的说明。

无人机各个接口说明

图4

图5

2.2遥控手柄简介

无人机的遥控手柄也是整个飞控系统的重要组成部分，遥控手柄采用人体工学外形，采用 FR-4 沉金工艺制作；遥控手柄的主核心是 ARM Cortex M3 内核的高性能单片机——意法半导体的 STM32F103C8T6，主频高达 72MHz、RAM 高达 20KByte、Flash 高达 64KByte。
遥控手柄上不仅搭载了高性能主核心 STM32，还有优质安全电源管理芯片TC4056，和无人机主板一样可通过 USB 口对电池进行充电，充电状态通过指示灯反馈；在主核心的上方是功率增强型 2.4G 收发模组，支持超远距离数据传输；遥控手柄的两端分别是摇杆可用于实现对无人机的控制，左摇杆的下方是“编程模式”按键，配合 cocobit 编程板，可实现无人机自主巡航。右摇杆的下方是“急停”自锁按键，实现无人机急停降落。如下图所示为无人机遥控手柄整体示意图。

图6

各个单元功能如下表所示：
手柄功能

图7

图8

OLED 菜单显示及其功能操作如下表所示。

OLED 菜单显示及其功能操作说明

图9

图10

图11

遥控常用功能使用方式如下表所示。

遥控常用功能使用方式

图12

图13

图14

图15

图16

图17

2.3cocobit 编程板简介
  壳壳板(cocobit)是疯壳团队专为青少年设计的一款图形化编程硬件小板，仅有信用卡大小。壳壳板(cocobit)支持图形化拖拽编程，用户通过上位机软件进行逻辑块的拖拽组合，上位机软件能将用户拖拽的逻辑块自动转换成对应的 C 语言代码并编译成可执行的 hex 文件。
  壳壳板(cocobit)外观看起来虽然只是一块硬件小板，但它却支持丰富的硬件拓展，比如：将 cocobit 作为大脑核心的编程机器小车/编程电子积木/编程机器人/编程无人机等等。在这里，我们将 cocobit 硬件小板插入遥控，通过 cocobit 图形化编程软件，可以编程实现飞机自主飞行，让飞机按照我们规划的路线飞行。
  cocobit 采用优质 FR-4 沉金黑油材质，搭载了 Atmel 公司的 8 位高性能芯片ATmega328P 以及 Dialog 公司的高性能且具有全球最低功耗的 BLE SOC 芯片DA14580 双核心，支持蓝牙 4.0。同时 cocobit 还搭载了 6 轴传感器 MPU6050，在 cocobit 的另一面还集成了 7*7 的 LED 点阵以及四个按键，cocobit 采用金手指把常用接口引出，配合上位机及外部资源可以完美的实现众多在工程物理实物编程的实验。如下图所示为 cocobit 的正面图、反面图。