四轴飞行器答辩培训讲解.ppt

* of 13 本科毕业论文开题答辩报告 指导教师： 演示者姓名： 演示文稿日期： 2015-4-7 2015/4/6 —基于单片机的无人机设计 选题背景 “无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。从技术角度定义可以分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机等。 研究无人机有助于将其广泛应用于军事和民用，特别是随着这些年电子器件的发展，电子元件的缩小化，使原本对于无人机来说庞大的设计变得小型化，大大减轻了质量。比如是陀螺仪这一块。 研究内容 硬件设计和软件设计 为了研究方便，选用了四轴作为载体 hello@ Lorem Ipsum Street 122 State, Country Phone 0123 4567 89 四轴飞行器飞行原理 悬停状态 偏航运动 仰俯或滚转 上升下降 hello@ Lorem Ipsum Street 122 State, Country Phone 0123 4567 89 四轴飞行器硬件设计 ·飞控V1.0 主控芯片：STM32F103T8U6 CotexM3内核 采用QFN16脚表贴封装，比LQFP更小巧。72兆额定主频足以胜任飞控任务。 陀螺仪+加速度计：MPU6050 内置3轴加速度计，三轴陀螺仪，自带陀螺仪温度补偿电路，I2C协议，带有DMP 四元数输出。 地磁传感器:HMC5883 最先进的高分辨率HMC118X 系列磁阻传感器，罗盘精度控制在1°~2°的12 位模数转换器.拥有简易的I2C 系列总线接口。 无线通信:NRF24L01 Nordic 2.4GHZ无线通信模块，SPI协议，传输速度极快 hello@ Lorem Ipsum Street 122 State, Country Phone 0123 4567 89 四轴飞行器软件部分 ·单片机底层驱动 ·自平衡算法设计 ·PC上位机设计 hello@ Lorem Ipsum Street 122 State, Country Phone 0123 4567 89 四轴飞行器软件部分 单片机驱动 ·三线制J-Link下载器 ·两颗I2C总线传感器 ·EEPROM参数储存 ·蓝牙通信及校验协议 hello@ Lorem Ipsum Street 122 State, Country Phone 0123 4567 89 四轴飞行器软件部分 自平衡算法（四元数欧拉角） 四元数是简单的超复数。 复数是由实数加上元素 i 组成。 相似地，四元数都是由实数加上三个元素 i、j、k 组成。 四元数大量用于电脑绘图（及相关的图像分析）上表示三维物件的旋转及方位。四元数亦见于控制论、信号处理、姿态控制、物理和轨道力学，都是用来表示旋转和方位。 相对于另两种旋转表示法（矩阵和欧拉角），四元数具有某些方面的优势，如速度更快、提供平滑插值、有效避免万向锁问题、存储空间较小等等 * of 13