瑞萨R5F100LEA单片机主控的四旋翼无人自主飞行器设计报告.pdfVIP

2015 年全国大学生电子设计竞赛 多旋翼自主飞行器（C） 参赛学校： 南京大学 参赛编号： NJ118 参赛队员： 田雪津、蔡亦倩、徐源 指导老师： 戚海峰、高琴 南 京 大 学 二○一五年八月十五日 1 摘要：四旋翼无人自主飞行器是一种体积小，控制相对简单的飞行器。本课题设计的四旋翼自主飞 行器仅以一块瑞萨 R5F100LEA 单片机为主控芯片，这也是本组的特色所在。主控芯片通过读取陀螺 仪 GY-953 中采集的四旋翼欧拉角数据进行 PID 处理以保持飞机的姿态稳定；采集超声波测距模块 HC-SR04 的数据加以控制来维持四旋翼飞行的高度；利用光流传感器的数据进行处理以控制飞机循迹 飞行；采用 Pixy CMUcam5 Sensor 高清摄像头追踪铁片位置，电磁铁 YHN-P10 拾取投放铁片。飞行 器上另附有 H264 编码摄像机，可进行航拍。本组飞行器性能优良，设计精美，符合本次课题的要求。 关键词：四旋翼飞行器、瑞萨 R5F100LEA 单片机、陀螺仪 GY-953、PID、HC-SR04、光流传感器、Pixy CMUcam5 Sensor、电磁铁 YHN-P10、H264 编码摄像机 Abstract The four rotor is a small aircraft which is easy to control. The four rotor we design adopts only one RENESAS R5F100LEA as its control chip, which can process data reading from GY-953 with PID algorithm to adjust the four rotor’s attitude. It can also read data from the ultrasonic ranging module to urge the aircraft to fly at a certain height. The optical flow sensor attached to the R5F100LEA is aimed at transferring data to the control chip to make the four rotor fly on a certain track. We use Pixy CMUcam5 Sensor camera to find sheet iron and a electromagnet YHN-P10 to attract and put down them too. There is also a H264 code video camera for Aerial video. Our four rotor which is well made and of high quality can meet the demand of task of this subject. Keywords: four rotor, RENESAS R5F100LEA, Gyros GY-953, PID, ultrasonic ranging module, Optical flow sensor,Pixy CMUcam5 Sensor，electromagnet YHN-P10, H264 code video camera