基于STC15 MCU的微型四轴飞行器设计

微型四轴飞行器属于旋翼式飞行器,具有体积小、结构简单、设计成本低等优点,在军事探测、信息采集、增强通信节点等方面应用广泛。设计采用STC15W4K58S4芯片作为微型四轴飞行器的控制核心,以NRF24L01实现无线遥控通信、MPU6050陀螺仪进行姿态监测,采用互补滤波器原理设计姿态融合算法,同时采用PID增量控制算法调整PWM输出占空比,实现对飞行器电机转速的控制。经过测试可实现对飞行器的姿态控制。     

基于LPC1752的四旋翼飞行器控制系统设计

四旋翼飞行器具有结构简单,质量轻,易于控制,能够垂直起降和自由悬停等优点。本文以LPC1752作为控制核心,对四旋翼飞行器控制系统进行研究和设计,硬件设计主要包括无线通信、传感器模块和电机驱动。软件设计主要完成对各个模块的控制以及数据的采集和处理。     

基于DSP的四旋翼无人飞行器控制系统

本文以四旋翼飞行器为研究对象,以TMS320F28335为核心,搭建飞行器硬件平台,实现四旋翼飞行器的姿态控制。详细介绍了控制系统硬件设计方法,采用基于RBF神经网络整定的PID控制策略,最终实现了飞行器的垂直起降、稳定悬停和便携设备超远程控制。     

基于Cortex-M3处理器的多旋翼控制系统设计

针对当前四旋翼飞行器对环境依赖性强以及控制平台价格昂贵等问题,在综合分析现有的实现方案后,文章提出以Cortex-m3处理器为核心的四旋翼控制平台,从硬件设计和软件设计两方面介绍该控制系统方案。文章基于精度和效率等指标选取合适的模块,重点阐述了四元数算法、滤波算法、双环串级PID、陀螺仪,加速度计等技术原理和具体实现方法,解决了四旋翼飞行器在复杂环境下完成自主检测等任务的问题,对四旋翼飞行器的发展以及推广具有一定促进作用。     

基于Zynq 7000的四旋翼飞行器设计

利用软硬件协同设计思想,论文设计实现了基于Zynq7000 SOC的四旋翼飞行器系统。Zynq 7000是Xilinx公司的一款高性能嵌入式微处理器,集成了ARM Cortex-A9和FPGA的双核资源。在进行四旋翼飞行器系统设计时,对硬件平台和功能任务进行合理的规划,充分发挥Zynq 7000软硬件协同设计的优势。一方面利用ARM核执行灵活度较高的运算任务,包括飞行器飞控程序,飞行器的姿态解算和电机控制信号输出等;另一方面利用FPGA核实现基本逻辑和高速接口,包括遥控器信号解码、传感器数据接口以及电机控制等。可为航拍和测控业务中四旋翼飞行器的开发提供一定的参考。     

基于AVR单片机的四旋翼飞行器的设计

四旋翼飞行器具有机械结构简单、成本低、事故率低、重量轻等优点,因此应用前景广泛。文章以Arduino Mega2560单片机为核心控制器设计一架小型四旋翼飞行器。首先,通过主控制器、惯性测量单元、遥控通信模块、电源与驱动模块完成系统的硬件结构设计。其次,采用卡尔曼滤波来消除干扰,以及利用四元数算法解算出飞行姿态角控制电机的转速,并通过双闭环串级PID控制来调节飞行器的平衡性。最后采用C语言编写控制程序,软硬件联机调试并进行实地飞行测试。测试结果证明,四旋翼飞行器可以很好地平稳起飞,并且可以完成自稳、悬停等运作,达到了设计目的。     

小型四旋翼飞行器控制系统的设计与实现

当今四旋翼无人机得到了广泛的应用,如管网、巡视、航拍测绘等,与此同时四旋翼市场呈现出小型化的发展趋势。为了提供更多轻便型四旋翼的学习参考,文章设计了一款小型四旋翼飞行器,采用了STM32F103C8T6为主控制器,通过MPU6050传感器获取机体的飞行姿态,系统应用了串级PID控制算法实现了对四旋翼飞行器飞行姿态的调节。实验结果表明,系统较为稳定,该飞行器在飞行运动的过程中姿态较为稳定。     

基于超扭曲算法的鲁棒自适应四旋翼控制器

针对四旋翼在存在外部未知干扰及具有模型不确定性情况下的姿态控制问题,设计一种基于超扭曲算法的鲁棒自适应四旋翼控制器.该设计方法将超扭曲算法与鲁棒自适应控制结合,使用超扭曲算法抑制系统抖振现象,鲁棒自适应算法能有效补偿系统模型的不确定性,增强系统的抗干扰性能;构造Lyapunov函数,证明四旋翼飞行器闭环系统的稳定性.对所设计的控制器进行仿真,搭建四旋翼飞行器平台进行飞行实验,以验证设计的控制器.仿真结果表明,基于超扭曲算法控制的四旋翼系统具有较快的收敛速度和较强的鲁棒性,飞行实验验证了所提控制策略的可行性,可实现四旋翼的稳定控制.     

微型四旋翼飞行器硬件设计和控制

四旋翼飞行器以其优良的气动能力与便携性越来越受到学术界的重视,但是市面上成熟的四旋翼飞行器体积较大且价格昂贵,本设计旨在解决目前民用四旋翼飞行器价格高昂,体积大的问题,利用小功率电机与STM32系列微控制器完成四旋翼的基本系统搭建,做到四旋翼的基本功能,并且可以通过上位机控制与规划四旋翼的飞行路线与方案。     

基于自主飞行器的农林植物样本检测系统的设计

本次项目采用STC89C52单片机作为四旋翼的检测核心,采用STM32单片机作为四旋翼飞行姿态控制核心;采用L3G4200D低功率三轴角速度传感器;采用ADXL345三轴低功率加速度计;采用无刷电机实现飞行功能;采用稳压电源提供电源;实现了四旋翼自主飞行模式,飞行器在飞行过程中实现多角度智能拍摄等控制功能为一体的四旋翼飞行器设计。