四轴飞行器的设计与实现.docx

摘要:近现代以来，随着现代控制理论和电子控制技术的发展，四轴飞行器受到了各国科研者的广泛关注。他们也从军事领域扩展到民用和工业领域，发展前景不可低估。这次设计的四轴飞行器的硬件包括机架，电路，8520电机和塑料螺旋桨。Quadcopter的框架为x形，并且是其他硬件固定的平台。框架使用轻质塑料，是整个飞机的支撑部件。它也将在保护硬件电路和电机方面发挥作用。电机属于无刷电机。飞行器将利用直流电机驱动技术，操控固定在机架塑料顶端的四个无刷直流空心杯电机8520。螺旋桨分为一对正浆和一对反浆。正负浆可以抵消扭矩并使飞行稳定。在软件部分，利用了STM32 keil5 MDK进行程序编程，主要将会用C语言进行编写，而主控板设计使用增强型STM32F103C8T。在定高模块将会利用ZIN-34气压海拔计模块，来实现四轴飞行器的定高功能和高度调整。

关键词：四轴飞行器；电机驱动；编程；定高

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1研究背景与研究现状-1

1.2研究意义-2

1.3设计目标-2

2方案设计-3

2.1飞行器飞行模式选择-3

2.2飞行器主控芯片选择-4

2.3陀螺仪的选择-5

2.4电机的选择-6

3硬件的设计与选择-8

3.1无线模块的选用-8

3.2电源-9

3.3 STM32F103C8T的选用-10

4软件设计-12

4.1软件设计所用工具-12

4.2软件设计流程框图及说明-13

4.2.1主程序工作流程图-13

4.2.2串口中断流程图-14

5系统调试-15

5.1 通信系统-15

5.2 传感器数据处理-16

6实物调试与试验-18

结论-21

参考文献-22

附录A硬件原理图-23

附录B 部分程序-24

致   谢-25