微型四轴飞行器的设计与实现

被引:2
作者
薛鹏
任鹏飞
曹学儒
马壮
机构
[1] 河南工程学院电气信息工程学院
关键词
四轴飞行器; 单片机; 四元数; 卡尔曼滤波;
D O I
10.16203/j.cnki.41-1397/n.2016.02.010
中图分类号
V279 [无人驾驶飞机];
学科分类号
1111 ;
摘要
四轴飞行器是通过调节电机转速来控制运动姿态的典型欠驱动系统,为研究飞行器的姿态控制问题,对飞行控制系统进行了初步设计.硬件部分以STM32单片机为主控芯片,采用MPU6050陀螺仪传感器完成飞行控制系统的选型设计,重点讨论了驱动电路、传感器和通信模块的选型设计.软件部分以PID控制为基础,重点介绍了姿态角检测过程中的四元数变换和卡尔曼滤波环节,这两个步骤保障了所得姿态角的准确性.仿真分析和室内测试显示,该硬件设计性能可靠,其姿态角控制达到了预期效果,对四轴飞行器的设计有借鉴意义.
引用
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