浏览记录

   
查看大图

基于arduino四轴飞行器控制系统设计

  • 商品编号:单片机552
  • 货  号:单片机552
  • 品  牌:jgyc
  • 开发语言: C
  • 论文字数: 1.2W
  • 市场价: ¥300.00
  • 销售价: ¥200.00
  • 节省: ¥100.00

以下是介绍(不过多网上展示为了防止查重),如需要完整的请联系客服qq购买.提示:本资料已审核通过,内容严格保密,格式标准,质量保证,软件类的包调试成功. 需要这份设计请添加QQ303563675.团购或代理了解

Ctrl+D收藏此篇
app hook

摘要:随着社会的发展,科学技术日新月异,各种智能小车,无人机等智能产品层出不穷,四轴飞行器就是目前市场上比较常用的无人直升机,四轴飞行器由四个对称的旋翼组成。该飞行器由于其重量轻,结构简单,成本低廉,无人化的优点所以广泛应用于农业的农药喷洒,工业的测量控制,军事的探测和民用的一些实时监控场所,并且可以利用在一些恶劣危险环境之中,目前已经形成了一系列专业的产业链,已经在无人机市场上占据了很大的份额。

本系统采用STM32系列单片机为核心控制芯片,设计了一款基于安卓系统的低功耗、无线控制四轴飞行器,蓝牙控制模块具有前后左右控制方向和油门加速按钮,并且可以融合多传感器,根据传感器检测数据飞行时遇到前方的障碍进行自动调整的功能。利用加速度计梯度下降姿态融合算法和卡尔曼滤波器,可以求出飞行方向和速度的控制,在单片机上进行PID算法,然后控制该无人四轴飞行器进行稳定飞行。实测证明,该四轴飞行器抗干扰能力强,飞行稳定,能够满足普通无人四轴飞行器的要求。

 关键词:四轴飞行器STM32蓝牙通信;PID算法

13 论文主要研究内容及安排

 

本文主要借鉴国内旋翼无人机的重要研究成果,利用单片机控制,完成基于安卓的四轴无人机的设计与实现,具体指标如下:

1、利用手机APP控制飞行器,进行蓝牙进行通信,可以进行前后左右和油门控制;

2、飞行器遇到一些不确定因素能够自我调整,飞行时间可以控制。

3单片机上进行PID算法,然后控制该无人四轴飞行器进行稳定飞行

第2章 系统的硬件设计

2.1系统总体方案设计

本系统的设计采用模块化设计的思想,主要由传感器检测模块、蓝牙模块、核心模块、电源模块和其他外围电路组成。其系统结构框图如图2.1所示。

2.2核心控制模块电路设计

核心控制芯片是四轴飞行器的“大脑”。本系统设计采用STM32F407VGT6,arduino近年来开始使用AVR系列、stIIl32系列等单片机作为软、硬件开发平台,因为其拥有开源的开发环境。所以arduino可以看做是一种通用的输入输出单片机系统板。它可以通过数字I/O口或者ADC等方式读取和处理外部芯片传递过来的模拟信号、数字信号和一些控制信号,并且可以通过串口实现与上位机之间的通信,实现下位机的通信和互动的功。除了atmel公司推出的AvR系列单片机以外,许多MCU厂家也顺应潮流,开始创新发展,推出支持arduino标准的MCU小系统板。如使用stlll32作为CPU的1eafmaple mini板。英特尔公司的基于使用Ouark系列的32位芯片支持arduino软件硬件标准的galileo系统板。利用arduino平台,可以实现许多系统的简便开发,缩短开发周期,而且可以实现许多控制系统的功能, 四轴飞行器可以利用arduino平台通过手机app实现无线控制,即可实现四轴飞行器控制。 图2.2为MCU主控芯片的硬件连接图。

23蓝牙传输模块电路设计

   本系统设计使用的是蓝牙通信系统采用ESP32模块,ESP32内部集成了2.4GHz WiFi和蓝牙双模块,适用于移动设备和物联网等系统。在功能简单的使用系统下有很强的实用性和性价比,且操作简单,功耗低。所以,本系统的无线通信模块采用ESP32,功能框图如图2.3所示。

ESP32模块提供了1296K片上存储器空间,19704K片外存储器地址空间。还提供了低功耗的掉电模式功能等,可配置设备进入省电模式,Active模式,Modern-sleep模式,Light-sleep模式,Deep-sleep模式和Hibernation模式。其硬件连接图如图2.4所示。电源前端连接有RT9193稳压器,用于降低电源电压纹波和噪声,高精度输出电压和保护电流。

 



如果您对本商品有什么问题,请提问咨询!

发表咨询

标题:
*咨询内容:
联系方式: (可以是电话、email、qq等)
*验证码:   看不清楚?换个图片
如果您对本商品有什么评价或经验,欢迎分享!

发表评论

标题:
*评论内容:
联系方式: (可以是电话、email、qq等).
*验证码:   看不清楚?换个图片
<