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针对当前六旋翼无人机续航时间短、控制单元之间通信不可靠、接口方式复杂等问题，本论文旨在设计一款稳定、可靠、体积小、续航时间长的六旋翼无人机控制单元。主要完成了以下工作： （1）确定控制单元的总体方案和设计目标。通过对四种基本飞行功能的分析，了解六旋翼无人机的控制原理和电路组成，最终采用以主控制单元为核心控制单元，对其他控制单元进行统一调度的设计方案，并明确每个控制单元的设计目标。 （2）关键电路设计。主控制单元选用主频168MHz的STM32F415高性能微处理器；通过对三种常用总线的比较，确定选用CAN总线作为控制单元之间主要的通信方式；惯性测量单元选用高精度数字式9轴运动处理组件MPU9150，设计机械减震措施，确保六旋翼无人机处于悬停状态时，其垂直方向加速度波动不超过±0.2m/s2；电机驱动单元采用TXS0108E数字隔离芯片对信号进行处理，提高控制单元的可靠性；选用传输距离达64km的9XTend无线数传模块实现地面控制单元和机载控制单元信息的双向传输。 （3）辅助电路的设计。包括GPS单元、指示灯单元以及电源单元。GPS单元选用更新速率为10Hz的NEO-M8N芯片，户外搜星数目能够稳定维持在16颗，水平方向精度±0.8m，垂直方向精度±0.5m；通过铺设散热硅胶以及合理的PCB布局解决指示灯单元发热问题，指示灯单元在高空80m仍能清晰可见；通过对每个控制单元电流的计算，确定选用3个TPS5430电源芯片，输出三路5V电压的设计方案。 （4）实际飞行测试。通过对六旋翼无人机GPS飞行模式的测试，无人机续航时间达到65分钟，控制单元总功率3.93W，总重量213g；通过9XTend无线数传模块实现高度、速度、续航时间等信息的下传。 飞行测试表明，论文设计的六旋翼无人机控制单元功能稳定、各控制单元之间通信可靠，六旋翼无人机能够安全、高效、稳定地完成飞行任务。