SD NAND/TF卡在無人機(jī)領(lǐng)域的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用分享

在無人機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展的當(dāng)下，飛控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄對于飛行性能剖析、故障排查以及飛行安全保障極為關(guān)鍵。以往，SD卡是飛控 LOG記錄常見的存儲(chǔ)介質(zhì)，但隨著技術(shù)的革新，新的存儲(chǔ)方案不斷涌現(xiàn)。本文聚焦于以 ESP32芯片為主控制器的無人機(jī)，創(chuàng)新性采用 MKDV32GCL-STPA芯片進(jìn)行 SD NAND存儲(chǔ)，測試其在飛控 LOG記錄功能中的表現(xiàn)。

MK SD NAND芯片特性

免驅(qū)動(dòng)優(yōu)勢：與普通存儲(chǔ)設(shè)備不同，在該應(yīng)用場景下，SD NAND無需編寫復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)程序。這極大地簡化了開發(fā)流程，縮短了開發(fā)周期，減少了潛在的驅(qū)動(dòng)兼容性問題，讓開發(fā)者能夠更專注于實(shí)現(xiàn)核心功能。

自帶壞塊管理功能：存儲(chǔ)設(shè)備出現(xiàn)壞塊難以避免，而 MKDV32GCL - STPA芯片自帶的壞塊管理機(jī)制可自動(dòng)檢測并處理壞塊。這確保了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性，避免因壞塊導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失或錯(cuò)誤寫入，提升了整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

尺寸小巧與強(qiáng)兼容性：該 SD NAND芯片尺寸小巧，對于空間有限的無人機(jī)內(nèi)部布局而言，這一特性至關(guān)重要。它能輕松集成到無人機(jī)的飛控系統(tǒng)中，不占用過多寶貴空間。同時(shí)，其兼容性強(qiáng)，可與 ESP32芯片以及整個(gè)飛控系統(tǒng)良好適配，無需進(jìn)行過多硬件調(diào)整或優(yōu)化。

測試流程

飛機(jī)通電與姿態(tài)數(shù)據(jù)采集：無人機(jī)通電后，操作人員通過翻滾機(jī)身改變飛機(jī)姿態(tài)。在此過程中，飛控系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集飛機(jī)的姿態(tài)角數(shù)據(jù)。ESP32芯片作為主控制器，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各傳感器數(shù)據(jù)的采集與傳輸，并將姿態(tài)角數(shù)據(jù)按特定格式和協(xié)議整理，準(zhǔn)備存儲(chǔ)到 MK SD NAND中。

LOG目錄創(chuàng)建：隨著飛機(jī)姿態(tài)變化，飛控系統(tǒng)在 MK SD NAND中成功建立 LOG目錄。該目錄遵循特定的命名規(guī)則和文件結(jié)構(gòu)，便于后續(xù)數(shù)據(jù)的有序存儲(chǔ)與管理。目錄的成功創(chuàng)建標(biāo)志著 SD NAND存儲(chǔ)系統(tǒng)已準(zhǔn)備好接收飛控 LOG數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)下載與分析：測試結(jié)束后，將 MK SD NAND中的日志數(shù)據(jù)下載到 Mission Planner軟件中。Mission Planner是一款功能強(qiáng)大的無人機(jī)地面站軟件，廣泛應(yīng)用于無人機(jī)數(shù)據(jù)的分析與處理。在軟件中，操作人員選中 ATT字段中的 Roll（橫滾角）和 Pitch（俯仰角），利用軟件的繪圖功能，可清晰看到曲線隨飛機(jī)實(shí)際姿態(tài)變化。這些曲線直觀反映了飛機(jī)飛行過程中的姿態(tài)變化，為后續(xù)飛行性能評估和問題診斷提供了重要依據(jù)。

測試成果與意義

通過本次測試，成功驗(yàn)證了使用 SD NAND替代 SD卡記錄飛控 LOG的功能。 米客方德的 SD NAND在整個(gè)測試中展現(xiàn)出穩(wěn)定性能。其可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力確保了飛控 LOG數(shù)據(jù)的完整性與準(zhǔn)確性，曲線與飛機(jī)實(shí)際姿態(tài)的緊密貼合也證明了數(shù)據(jù)記錄的實(shí)時(shí)性與有效性。這一成果不僅為無人機(jī)飛控?cái)?shù)據(jù)記錄提供了新的、更高效穩(wěn)定的解決方案，也為未來無人機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展與優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)，推動(dòng)了無人機(jī)技術(shù)在更多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用與創(chuàng)新發(fā)展。

審核編輯 黃宇