基于STM32的四旋翼无人飞行器...pdfVIP

专业方向课程设计论文 题 目 基于 STM32 的四旋翼无人飞行器 1 基于 STM32 的四旋翼无人飞行器 摘 要 : 针对四旋翼飞行器，设计并实现了一种基于 STM32的微型飞行控制器。以新型 ARM Cortex - M3 内核微处理器 STM32作为计算控制单元，对飞行控制器进行了模块化设计，包 括主控、惯性测量、执行驱动等单元模块。 给出了系统软件设计流程，研究了一种基于互 补滤波器的飞行姿态解算方法，实验表明控制器方案合理有效。 关键词 : 四旋翼飞行器； STM32；飞行器控制器；信息融合；飞行控制 2 A flight controller for quadcopter based on STM32 Abstract: A micro flight controller for quad-rotor based on STM32 was designed and implemented. The controller worked with the new-fashioned ARM Cortex-M3 micro processor STM32 as its calculation and control unit. And the controller was modularized as main unit, inertial measurement unit and actuator unit. In the paper, the system software flowchart, method for calculating the flight attitude based on distributed fusion filter were proposed as well as the control law in allusion to the property of quad-rotor. The experiments show that the design of the flight controller is effective and rational. Keywords: Quadcopter;STM32; flight controller; information fusion;flight control; 3 目录 1 四旋翼飞行器简介 6 2 飞行控制器硬件设计 7 2.1 主控模块 7 2.2 数据采集模块 7 2.3 遥控信号接收处理模块 8 2.4 执行机构驱动模块 9 3 飞行控制器软件设计 10 3.1 软件设计流程 10 3.2 控制方法 10 4 参考文献 13 4 微型四旋翼飞行器是一种具有 4 个对称分布的旋翼、由电驱动、能垂直起降 的飞行器。具有结构简单、稳定性好、承载能力强的特点。 针对四旋翼飞行器， 设计了一种基于 STM32的飞行控制器， 其具有体积小、 功耗低、 硬件和软件资源 丰富，开发效率高、成本低等优势。