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基于AVR单片机的四旋翼小飞机 报告内容 1、课题研究背景及意义 2、国内外发展状况 3、四旋翼小飞机飞行原理简介 4、硬件设计 5、软件设计 6、实验总结 1.研究背景及意义 1907 年,第一架四旋翼飞行器“ Gyroplane No. 1 ”升上了天空。但由于构造复杂不易操纵等原因,大型四旋翼飞行器的发展一直都比较缓慢。近年来,随着新型材料、微机电(MEMS) 、微惯导(MIMU) 以及飞行控制等技术的进步,微小型四旋翼飞行器得到了迅速发展，其优势和意义主要有： 优势 螺旋桨小，飞行安全 结构简单，控制灵活 用途 军用：侦查、监视、诱饵、通信中继 民用：大气监测、交通监控、森林防火 2.国外发展状况 南航：直升机理论和数学建模，模糊控制 北航：共轴双翼机的自主控制与研发工作 浙大、清华：机载GPS和数学建模机器人视觉 上海交大：受控对象的非线性控制 国内发展状况 图注：四个旋翼两个正转，两个反转，用来平衡正反桨扭矩。 3.四旋翼无人机飞行原理简介 飞行器各个飞行姿态 4.硬件设计 四旋翼飞行器的框架和布局较为简单，呈“十字形” 四旋翼飞行器样机重量约为 1.5kg，长宽均为50cm。机身采用钢管和玻璃纤维，成对称布局。 设计方案 主控模块 主控单片机采用ATmega16，16含有10位A/D转换器、EEPROM、做通道的PWM定时计数器、异步串口等功能。 所加3D陀螺仪考虑飞行器负载，选择了建构简单紧密，体积小功耗低的MPU-6050 动力驱动模块 电机作为动力系统的核心，需要可控性强，转速高，节约电能，噪音小，维护方便，还需要有足够的扭转力，我们需要选择无刷电机。无刷电机驱动电压为12V。则需选用12V锂电池，主板驱动电压为5V，主板的电压通过LM7805降压。另外无刷电机需要交流供电，12V直流通过电调转交流。  无线控制模块 基于成本考虑，使用拷贝型万能遥控钥匙。这种型号的遥控器这种型号的遥控器不仅结构简单，稳定性好，而且有四个控制和接收端口，刚好能控制四个无刷电机。 5.软件设计 PWM软件流程图 动力系统软件流程图 6.实验总结