基于單片機(jī)的無(wú)人機(jī)真空速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在上位機(jī)程序編寫(xiě)時(shí)，需要使用MSComm控件，通過(guò)設(shè)置控件的各個(gè)屬性來(lái)完成串口的參數(shù)設(shè)置以及數(shù)據(jù)的接收。真空速顯示界面所使用的MSComm控件屬性主要有以下幾個(gè)：CommPort屬性(用于設(shè)置串口號(hào))，PortOpen屬性(用于打開(kāi)或關(guān)閉串口)，SetSettings屬性(用于設(shè)置或返回串口波特率、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位、停止位參數(shù))，InBufferCount屬性(設(shè)置或返回接收緩沖區(qū)中等待計(jì)算機(jī)接收的字符數(shù))，Input屬性(從接收緩沖區(qū)中讀取數(shù)據(jù)并清空接收緩沖區(qū))。

4 真空速解算方法設(shè)計(jì)
4．1 線性插值原理
分段低次插值是函數(shù)插值方法的一種，將比較復(fù)雜的函數(shù)f(x)的插值區(qū)間[a，b]分成一系列子區(qū)間，在每一個(gè)子區(qū)間[xi，xi+1]上，用一個(gè)簡(jiǎn)單的函數(shù)來(lái)近似原函數(shù)。當(dāng)每個(gè)子區(qū)間采用的近似函數(shù)為一次函數(shù)時(shí)，就成為常用的線性插值法。
子區(qū)間的線性插值公式為：

h即為插值步長(zhǎng)。在計(jì)算函數(shù)值時(shí)，系統(tǒng)采集到x值，然后找到值所在的插值區(qū)間[xi，xi+h]及相應(yīng)函數(shù)值[yi，yi+h]，便可根據(jù)插值公式計(jì)算出y值。
4．2 插值節(jié)點(diǎn)計(jì)算
由公式(1)看出真空速計(jì)算公式比較復(fù)雜，如果直接用單片機(jī)進(jìn)行計(jì)算，則會(huì)占用大量?jī)?nèi)存資源，從而降低計(jì)算速度。因此，在系統(tǒng)允許誤差范圍內(nèi)，對(duì)原函數(shù)采用插值，將復(fù)雜函數(shù)用一個(gè)簡(jiǎn)單的函數(shù)來(lái)近似。由于真空速計(jì)算式有兩個(gè)變量，無(wú)法直接采用分段線性插值來(lái)解算，考慮到實(shí)際運(yùn)算的方便，使用公式(6)來(lái)計(jì)算真空速值。

則公式(6)中的真空速分為兩部分：一部分是只包含動(dòng)壓PD變量的指示空速Vi，另一部分是只含有靜壓PH變量的氣壓高度H的函數(shù)式H’，通過(guò)計(jì)算可得1≤H’≤1．289 9。
指示空速Vi和氣壓高度日的計(jì)算公式分別如公式(7)和公式(8)所示。