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摘要：多旋翼飛行器目前在航拍、軍事、快遞等各大行業(yè)快速發(fā)展中，其憑借簡(jiǎn)單的構(gòu)造和優(yōu)良的體驗(yàn)，多旋翼飛行器已經(jīng)得到廣大玩家的喜愛(ài)。本課題是緊緊繞著六旋翼飛行器硬件構(gòu)造和軟件的算法展開(kāi)，詳細(xì)講述六旋翼飛行器在繪制主控、電源和無(wú)線傳輸?shù)鹊哪K原理圖的一些注意方面，還有在軟件方面主要的程序：數(shù)據(jù)接收解析、姿態(tài)解析以及PID算法等。六旋翼飛行器則是讀取傳感器 MPU6050 的陀螺儀和加速度計(jì) 的數(shù)值，進(jìn)行姿態(tài)剖析并用四元數(shù)和歐拉角形式呈現(xiàn)飛行器的實(shí)時(shí)狀態(tài)，然后再通過(guò)串級(jí)PID的算法來(lái)完成對(duì)六個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速的控制，通過(guò)這個(gè)達(dá)到保持平穩(wěn)的目的。
關(guān)鍵詞：stm32；Altium Designer；無(wú)人機(jī)
目錄 摘要 ABSTRACT 第一章 緒論-1 1.1無(wú)人飛行器的概況-1 1.1.1應(yīng)用和研究背景-1 1.1.2六旋翼飛行器的整體結(jié)構(gòu)-2 1.2研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排-3 第二章 六旋翼飛行器的原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-4 2.1六旋翼的工作原理-4 2.2六旋翼的基本組成-4 2.2.1電機(jī)-4 2.2.2電調(diào)-4 2.2.3正反漿-5 2.2.4電池-5 2.2.5機(jī)架-5 2.2.6遙控器-5 2.2.7飛控-5 第三章 六旋翼飛行器的硬件設(shè)計(jì)-6 3.1芯片選型-6 3.1.1主控芯片-6 3.1.2傳感器芯片-6 3.1.3通信模塊-6 3.2各硬件電路設(shè)計(jì)-6 3.2.1主控模塊-6 3.2.2電源模塊-10 3.2.3陀螺儀模塊-11 3.2.4通信模塊-13 3.2.5電機(jī)模塊-13 3.2.6LED 模塊-15 3.2.7下載模塊-15 3.2.8串口模塊-16 3.2.9USB 模塊-16 3.3原理圖與PCB圖-17 第四章 六旋翼飛行器的軟件設(shè)計(jì)-18 4.1系統(tǒng)初始化-18 4.1.1滴答定時(shí)器-18 4.1.2I2C 與MPU6050初始化-18 4.1.3SPI 與無(wú)線模塊的初始化-19 4.1.4定時(shí)器初始化-20 4.1.5pid 參數(shù)初始化-21 4.1.6電壓測(cè)試初始化-21 4.1.7LED 模塊初始化-22 4.1.8USB 初始化-22 4.2 6ms 任務(wù)-22 4.2.1姿態(tài)解算的意義-23 4.2.2加速度計(jì)對(duì)陀螺儀的補(bǔ)償-23 4.2.3四元數(shù)與歐拉角轉(zhuǎn)化關(guān)系-24 4.3 2ms 任務(wù)-24 4.3.1數(shù)據(jù)交換任務(wù)-25 4.3.2傳感器數(shù)據(jù)處理任務(wù);-25 4.3.3遙控?cái)?shù)據(jù)處理任務(wù)-26 4.3.4電機(jī) pid 控制函數(shù)-26 4.3.5串級(jí) PID調(diào)試過(guò)程-27 第五章 總結(jié)與期望-28 5.1總結(jié)-28 5.2期望-28 致謝-29 參考文獻(xiàn)-30 |
