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第六届智能控制大赛
题目：飞行器高度定位系统
队员：劳锦富自动化08级2班
张润初自动化08级2班
张润丰自动化08级2班
队名：flyfly
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第六届智能控制大赛
目录
一、设计任务要求
基本要求：
扩展要求：
二、方案选择
方案1：
方案2：
三、上位机编程及方案
1、窗体初始化
2、串口部分的程序：
3、实时曲线部分的程序：.
4、坐标系统初始化部分：.
5、设定高度值部分
6、通过滚动条回看历史曲线部分.
7、以下部分为上位机发送数据指令给单片机进行相应的操作9
8、保存曲线图部分，
9、主界面
四、单片机编程及方案
1.单片机型号选择
2.超声波测距
3.收发数据
4.声光提示
5.定时停机
6.PID控制.
7.主程序
五、硬件设计及电路图
1.硬件主芯片：ATMEGAL16（贴片）
2.ISP下载口.
3.RESET复位电路.
4.电源电路
5.蓝牙与超声波模块
6.蜂鸣器模块
7.电机控制
六、测试数据及测试结果.
七、总结
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第六届智能控制大赛
一、设计任务要求
基本要求：
1)可以设定长杆底部距地面高度，精度控制在1cm以内；
2)飞行器位置达到设定高度时，进行声光提示，飞行器设定高度稳定
停留10秒钟以上（上下波动幅度不超过1cm）；
扩展要求：
1)能够实时显示长杆底部距地面高度；
2)描绘出高度变化历史曲线；
a)飞行器高度控制精度达到5mm以上；
3)其他。
二、方案选择
方案1：
利用键盘或触摸屏输入等设定高度，用液晶屏、12864等显示实时曲线。
此方案可以说是用模块的拼接，程序的编写来完成。在一般的设计中有一定
的普及性。但是发现在显示曲线方面不够好，人机交流方面不足。
方案2：
利用上位机完成设定高度，显示曲线，声音提示等。
此方案人机交流能做得更加完善，通过电脑上位机控制单片机，控制外界的
输出，不失为一个好方案。并且利用上位机来完成相关任务可以通过无线传输的
模式，可以直接让飞行器带上单片机及传输模块，无需通过导线来连通相关模块。
综上，方案2更具优越性。于是，我们选择方案2来实现功能，通过VB编
程设计上位机，完成设定高度，飞行器工作，停机，显示曲线，声音提示等。电
脑通过蓝牙无线模块发送数据到飞行器上的单片机，指示其完成相关任务，单片
机接收数据，通过输出PWM波控制电机转动，改变转速，通过PID调节让其达
到设定高度。通过对飞行器的认识，开始时觉得只需要控制两电机转速一样，飞
行器就能稳定地直升直降，而在实际调试过程中，发现两个电机如果转速一样，
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第六届智能控制大赛
会一直出现打转的现象。通过上网查阅资料，发现这是因为两个电机对飞行器产
生的转矩不一样，要解决这个问题，必须通过改变上下电机的转速，另其有一定
的差值，才能较好地解决不打转的问题。之后发现飞行器不能实现想象中的直升
直降，飞行器会在平面中左右移动，这现象受多外界因素的影响，如空气的流通，
而且在此平面内又无法找到一个好的参照物，让其能自动控制回到一个点上，曾
设想用超声波测多个参照
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