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四軸飛行器是一種有四個螺旋槳且螺旋槳呈十字形布局的小型飛行器，屬于多旋翼飛行器中最基本的一種。四軸飛行器具有可靠的穩(wěn)定性，在復(fù)雜、危險的環(huán)境下可完成特定的飛行任務(wù)。它的應(yīng)用十分廣泛，可用于救援物資投放、航拍，橋梁檢測，定點巡航等應(yīng)用，具有不可估量的市場潛力。
ATSAM4S16-AU 屬于 Atmel 推出的 SAM4S 系列，Atmel? SAM4S 系列拓展了 Atmel Cortex-M 產(chǎn)品組合，增強了性能，提高了電源效率，具有 2MB 閃存和 160KB SRAM 的較高存儲密度，有用于連接、系統(tǒng)控制和模擬接口的豐富外設(shè)套件，它豐富的接口資源更適用于要將所有數(shù)據(jù)連入的飛控 MCU。更重要的是，四軸飛行器有很多來自 IMU 的數(shù)據(jù)需要處理，而且還有復(fù)雜的控制算法，對于主控 MCU 的性能要求較高，ATSAM4S16-AU 為 Cortex-M4 內(nèi)核，繼承了ARM的優(yōu)良性能，主頻可達 120 MHz，可以完成四軸飛行器復(fù)雜的功能和精準(zhǔn)的控制，且采用封裝為 100-LQFP，較小的尺寸更加適用對于體積要求較高的飛行器。
世平集團于 2014 年 9 月推出基于 Atmel ATSAM4S16-AU 的四軸飛行器解決方案。采用 Zigbee 遠程遙控方式，控制范圍可達 500m 以上。飛行器配備陀螺儀、重力、壓力、磁力傳感器，可測量飛行器的姿態(tài)角和速度數(shù)據(jù)，再利用高性能微處理器對數(shù)據(jù)做出分析，從而控制馬達的電子調(diào)速器的反饋運動，使飛行器可以平穩(wěn)地在空中飛行。
展示板照片
方案方塊圖
核心技術(shù)優(yōu)勢
① Zigbee 遠程遙控:
本方案的遙控器采用基于 ZigBee RF4CE 協(xié)議的新型航模遙控器，帶有 PA，傳輸范圍可達 1~2km。
② 飛行控制：
本方案中的飛控板可應(yīng)用 4~6 軸飛行器機身控制，可以控制飛行器前后、左右、旋轉(zhuǎn)，并可支持其他品牌的無線接收、電調(diào)。
③ 調(diào)節(jié) BLDC 轉(zhuǎn)速：
本方案中的電調(diào)板可通過檢測反動電動勢的方式啟動 BLDC，MCU 產(chǎn)生不同占空比的 PWM 控制轉(zhuǎn)速。
方案規(guī)格
① 本方案遙控器是 IEEE802.15.4 兼容無線電收發(fā)器，采用 Atmel SAMD20E16 為主芯片，ARM Cortex-M0+ 處理器，主頻可達 48MHz
② 本方案飛控板采用 Atmel ATSAM4S16-AU 為主芯片，120M Cortex-M4 處理低功耗 MCU，90uA/Mhz，可支持 I2C 接口協(xié)議的數(shù)據(jù)控制信號
③ 本方案電調(diào)采用 Atmel SAMD20E16 為主芯片，50M Cotex-M0 處理低功耗 MCU，90uA/Mhz，支持 400Khz PWM 控制，最大可驅(qū)動 20A BLDC 電機
