基于stm32的四軸飛行器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、四軸飛行器是一種小型旋翼無(wú)人駕駛飛行器，簡(jiǎn)稱(chēng)UAV(Unmanned AerialVehicle)，它能夠進(jìn)行垂直起降、定點(diǎn)懸停和空間六種自由度的運(yùn)動(dòng)。和傳統(tǒng)的直升機(jī)相比，四軸飛行器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，在軍用和民用領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。四軸飛行器的飛行控制系統(tǒng)是一種典型的欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，具有多變量、非線性和強(qiáng)耦合的特點(diǎn)，因此四軸飛行器的飛行控制問(wèn)題一直是控制領(lǐng)域的重要研究方向。將四軸飛行器和導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)合，可以拓展飛行器的功能，由

2、于飛行器載重能力有限，難以使用高精度的導(dǎo)航系統(tǒng)。針對(duì)室內(nèi)環(huán)境條件下，設(shè)計(jì)了基于MEMS慣性和視覺(jué)組合導(dǎo)航的四軸飛行器，并進(jìn)行相關(guān)研究。
　　首先研究了四軸飛行器的基本運(yùn)動(dòng)學(xué)原理和飛行控制原理，根據(jù)飛行器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和動(dòng)力學(xué)特性，利用牛頓-歐拉模型建立飛行器的六自由度運(yùn)動(dòng)模型。其次以STM32系列的ARM單片機(jī)作為主控制器進(jìn)行飛行器的硬件設(shè)計(jì):包括慣性測(cè)量模塊、視覺(jué)導(dǎo)航模塊、無(wú)線模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊等。然后針對(duì)四軸飛行器的運(yùn)動(dòng)特性，設(shè)計(jì)