蓝牙技术在无人机半实物仿真中的应用研究

摘要

三轴仿真转台是无人机地面半实物仿真系统中的重要设备，用来模拟飞机在空中的姿态和角运动，以驱动传感器产生飞行姿态、角速度及角加速度信号。早期转台上传感器信号通过穿在框架中的电缆进行传输，这就限制了框架的运动范围。随着无人机任务的复杂程度不断提高，出现了采用导电滑环传递信号的仿真转台，但这也给转台设计带来了困难，且存在不可靠因素。蓝牙作为一种新颖的短距离无线通信技术，它是在此背景下切实可行的解决方案。 本文首先介绍了蓝牙协议栈的主要协议及其功能和蓝牙的应用框架，重点分析了与本课题有关蓝牙协议的主机控制接口协议（HCI）。其次提出了硬件设计方案：四通道±10V模拟/数字（A/D）蓝牙适配器、四通道±10V数字/模拟（D/A）蓝牙适配器，RS232串口通信蓝牙适配器。在此基础上完成了硬件电路和软件程序的设计和调试。再次，设计了蓝牙适配器测试工具软件，在PC机上用VC6.0++多线程编程完成对传输数据的保存与显示，实现了PC机与单片机的串口无线通信，并给出了蓝牙适配器测试结果。最后介绍了蓝牙无线通信误码率测试软件编程方法，在实验室环境下，进行了蓝牙通信模块的误码率测试，对测试结果进行了分析与讨论。 实验结果表明蓝牙技术能够满足本课题的实际需求。所设计的蓝牙适配器软硬件系统，为今后基于蓝牙技术的半实物仿真系统的后续设计工作，提供了参考价值。