图5.1 以Pixhawk开源飞控为核心的四旋翼飞行器FCS连接图无人机系统所涵盖的硬件数量本已庞大,随着任务要求的不断深入,应用领域的不断扩展,硬件种类还在持续增加。在本书中,将无人机系统硬件细分为六个部分:飞行控制系统、动力系统、被控对象、有效负载、地面系统和能量单元。有效负载对任务实现的重要性是非常直接的,同时它也影响着无人机系统功能、结构设计、机型选择、硬件组成等方方面面。......
2023-07-05
无人机作为空中智能机器人,首先是一个硬件系统。从第五章中,读者可以看到无人机系统所涉及的传感器、芯片、元件种类繁多,在可预见的未来,势必还会有更多硬件加入其中。工程师需要具备对硬件系统进行选择、扩展、优化的能力,这一定离不开对其中涉及元件的理解和使用。
没有一本书可以囊括所有行业的硬件内容,因此工程师必须具备对硬件资料的阅读、查询、消化能力。一方面工程师可以根据项目需求、项目指标等可量化因素来选定元件,通过阅读、查询厂家提供的产品手册(或产品说明书)展开工作。不同厂家,不同元件的产品手册所涵盖的内容范围,详细程度存在一定差别,但至少会包含该元件使用过程中所需要的基本知识,如:工作原理、技术指标、安装布线、调试校验等。另外一方面,读者可以通过阅读所在行业元器件方面的专著来更入深地学习相关硬件的设计、使用原理。比如无人机工程师可以通过阅读《Sensor Technology Handbook》《Strapdown Inertial Navigation Technology》等书籍学习飞行器系统中不同传感器的设计结构、使用原理、数学模型等知识,从而帮助自己在项目中使用、调试或设计相应的控制器。
城堡提醒各位读者,面对庞大的硬件系统,不要抱着“来者不拒”或“多多益善”的心态,这一定会造成大量时间与精力的浪费。读者应当有选择地进行知识技术积累,把当下任务系统中涉及的硬件进行归类,优先学习与未来职业发展规划相关的硬件知识,如熟悉相关硬件的生产厂商、硬件架构、接口特点、固件库说明、电路手册、设计原理等。由于这些硬件与当下或未来具体工作最相关,因此可以在工作中对所涉及的知识进行高效率实践,不断深化对它们的理解。如果涉猎的硬件范围太广,在工作中根本用不到或用到的机会很少,随着时间的推移,也会慢慢淡忘掉。
请读者赶紧走到无人机试验台旁边,把上面的硬件列成表格,翻一翻对应的技术手册吧。
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2023-07-05
数据采集硬件是计算机和外界之间的接口。有些数据采集设备仅拥有上述功能中的一种,很多数据采集设备还拥有实现测量系统和过程自动化的其他功能。数据采集设备可用于最常用的计算机总线,包括USB、PCI、PCIExpress和以太网。最近,数据采集设备已可用于802.11无线网络进行无线通信。表3-4列出了常用数据采集总线的选择指南。......
2023-07-02
考虑到硬件互换性,工程师工作站应与操作员工作站同等规格考虑,但无双屏显示要求。监控主机应采用双机冗余配置,同时运行,互为热备用。保护及故障信息系统采用单套配置,通过防火墙接入 MMS 网,接收各保护装置信息并通过电力数据网将保护信息传送至调度端。依据电压等级要求,站控层硬件配置有以下几个方面的不同。⑤ Ⅰ区数据通信网关机双重化配置。③ 操作员站、工程师工作站与监控主机合并,宜双套配置。......
2023-06-28
如图10-6所示为PROFIBUS电缆,包括100%的铝箔屏蔽和65%的镀锡铜编织网屏蔽,具有最大的屏蔽效果。图10-11 总线连接器的终端电阻图10-12 终端电阻的具体设置5.通信处理器与PROFIBUS相关联的通信处理器主要包括:1)CP 342-5通信处理器;2)CP 342-5 FO通信处理器;3)CP 443-5通信处理器;4)用于PC/PG的通信处理器。......
2023-06-18
硬件测试系统包含本项目所使用的硬件设备,主要包括传感器、信号调理器、数据采集设备和计算机等部分。物流包装材料无害化生产过程数据采集系统硬件设备主要包括塑料注塑成型机、计算机、数据采集卡、传感器、信号调理器等。通过数据采集卡获取数据是主要的渠道,系统采用了NI公司基于PCI总线的数据采集卡PCI6221以及USB接口的数据采集卡USB6221,采集卡集成了A-D转换和数字I/O等功能。图6-13 测试系统硬件设计方案表6-3 采集所用的各种传感器......
2023-07-02
PLC的硬件主要由中央处理器、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口电源等部分组成。整体式PLC的所有部件都装在同一机壳内,其组成框图如图1-1所示。图1-1整体式PLC组成框图下面对PLC主要组成部分进行简单介绍。系统程序是由PLC的制造厂家编写的,和PLC的硬件组成有关,完成系统诊断、命令解释、功能子程序调用管理、逻辑运算、通信及各种参数设定等功能,提供PLC运行的平台。I/O点数是选择PLC的重要依据之一。......
2023-06-20
本章对于无人机硬件系统的介绍,有些部分不局限在多旋翼无人机一类,比如电子硬件部分的介绍,以方便读者在更广泛的无人机系统中建立感知。但会有一些涉及无人机硬件的内容在不同的实现方案中存在明显的不同,比如无人机的旋翼系统、机身结构、动力系统等,我们需要把这一部分内容限制在读者最为熟悉的消费级多旋翼无人机系统中。e.整个产品的硬件开发流程包含哪些环节?......
2023-07-05
从图1-2中可以看出,PLC内部主要部件有:图1-2 PLC硬件系统的简化框图1.CPUCPU是PLC的核心组成部分,与通用微机的CPU一样,它在PLC系统中的作用类似于人体的神经中枢,图1-3所示为CPU模块功能示意。通常PLC产品资料中所指的存储器形式或存储方式及容量,是对用户程序存储器而言。根据不同档次的PLC产品选配相应的编程器。......
2023-06-18
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