基于嵌GPS的简易四轴微型飞行导航系统-中北大学创新创业训练项目任务书 2.docVIP

中北大学 大学生创新创业训练项目任务书 项目名称：基于嵌GPS的简易四轴微型飞行导航系统 立项等级： 校 级 3 项目编号： 1306311009 项目负责人： 所在学院： 电子与计算机科学技术学院 指导教师： 起止时间： 2013 年 01 月 - 2014年 06 月 中北大学教务处 项目参与人员（包括学号、出生年月、联系方式）： 指导教师（包括姓名、职称、联系方式、工作单位）： 项目主要内容： 随着嵌入式处理器、微传感器技术、控制理论的发展, 微机电系统技术在军事武器、民用产品等各方面的广泛应用, 世界各国都开始竞相开发研制遥控式、半自主式或自主式的单兵可携带的微小型无人机。微型无人机可以完成超低空侦察、干扰、监视等各种复杂的任务。载有全天候图像传感器的微小型无人机可以近距离对目标实施侦察监视。四旋翼无人机由于能够垂直起降、自由悬停, 可适应于各种速度及各种飞行剖面航路的飞行状况。 执行某些特殊任务需要人工进行遥控或进行智能导航，然而人工遥控只能完成视野内的任务，若要在人类难以到达的地方执行任务，如灾区、极地等，就必须使用智能导航。用于民用的智能导航飞行器可执行水灾、火灾、地震等灾情调查救援任务；化工厂等场所有毒气体浓度监测；重要设施连续监控；输油管线和输电线路的巡查；区域性空－地、空－海通讯中继；农田、林区农药喷洒；当对特定地区进行日常环境监测，也可以使用这种飞行器，自动巡查完后自动返航并自动记录存储数据，大大减少人力成本。 设计采用STM32系列处理器作为控制核心，STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核。STM32F103“增强型”系列时钟频率达到72MHz，是同类产品中性能最高的产品时钟频率72MHz时，从闪存执行代码，STM32功耗36mA，是32位市场上功耗最低的产品，相当于0.5mA/MHz。 同时配合的有基于MEMS工艺将传感器微型化、集成化的三轴加速度计和三轴陀螺仪，它们将飞行器的姿态变化和环境影响实时通过模数转换给控制核心进行处理，从而保证正确的飞行姿态； GPS模块与点阵液晶模块采用串口方式与单片机进行通讯，大大减少了对端口的占用。在向主控输入一系列GPS坐标点，然后从机载GPS系统中读取定位数据，自动生成相应航线并实时修正航线，还将定位坐标显示在液晶屏上显示当前位置。 同时还把超轻超小的彩色摄像头和发射模块组合可以将无线，接入笔记本电脑，实现实时监视和录像功能比例积分微分（PID）调节器。该器Arduino软件的代码纠正在控制器输出（由陀螺仪测量）和一个输入的设定点（）之间的测量计算的误差，使用适当的来调整输出的过程（命令的电机）使用一个封闭的控制回路，以确保其稳定性和可操作性。 ■研究或设计方案 1 份； □图纸 套； □实验记录 份； □论文 篇； ■实物：名称 微型智能飞行系统 主要技术指标 智能平稳飞行降落； □软件 件； □心得体会 份； □展板(电子稿) 幅； □其它 经费使用计划： 高精度轻质量PCB板制作 600元 微型高性能电机和旋翼*8和轻质量电池*5及相关 550元 主控芯片、gps等器件（包括电容电阻三极管继电器等） 800元 超微型摄像头装置和微型无线接受发射装置套装*2 750元 2.4G无线发射/接收遥控装置套件 500元 机械工具 300元 资料调研 200元 其他结构材料杂项 300元 总计