【正文】 武漢理工大學 2021年 1月 受理部門 研究生院 項目編號 武漢理工大學自主創(chuàng)新研究基金項目 申請書 （ 研究生 類， 2021 版） 項目類型 ： 研究生 創(chuàng)新研究項目 項目子類 ： 研究生 自由探索創(chuàng)新項目 項目名稱 ： 基于 STM32 的 自 主 導航式 四旋翼飛行器 設計 申請人 ： 聯(lián)系 電話 ： 電子郵箱 ： 所在單位 ： 機電 工程學院 申請日期 ： 2021 年 1 月 18 日 武漢理工大學自主創(chuàng)新研究基金項目申請書（ 研究生 類 2021 版 ） 版本 0000000000 2 填寫說明 填寫申請書前，請認真閱讀《 武漢理工大學自主創(chuàng)新研究基金管理辦法（?？谱帧?2021〕 1 號） 》。 申請書各項內(nèi)容要實事求是，逐條認真填寫。請嚴格按照要求填寫申請書，形式審查不合格的項目申請將被視為無效申請。 本 申請書包括五個部分：一、基本信息表（申請人信息、項目信息），二、項目組主要成員表，三、經(jīng)費申請表，四、報告正文，五、簽字蓋章頁。其中前三個部分的信息 （簡稱申請信息） 將進入學校數(shù)據(jù)庫。 本申請書（ Word 文檔）中內(nèi)嵌了 程序腳本 （ 宏），用于輔助申請人填寫項目類型（子類）、前三部分以及項目編號，檢查申請信息完整性并保護 文檔。 填寫申請書時，應先啟用宏！ 1）點擊此處的 項目類型 ，選擇項目類型和子類。 2）點擊第一、二部分表格左側(cè)的按鈕： 申請人信息 ， 項目信息 ， 1 至 12 以及 次序 ，將彈出編輯窗口；請在編輯窗口中輸入或選擇。編輯窗口中帶紅色星號 （ *） 的 項 為必填項； 編輯窗口下方信息欄 會 實時 給出填寫提示 或錯誤提醒 。 3）在第三部分（經(jīng)費申請表）中，請?zhí)顚戭A算經(jīng)費及備注，經(jīng)費將被自 動匯總。 第四部分（報告正文）可直接在本申請書中填寫；建議在其它 Word 文檔中 撰寫完 后，復制到本申請書。 點擊尾頁或此處的 【檢查與保護】 ，應用程序?qū)⒆詣訖z查 申請信息 的完整性和一致性， 如有問題會提示更正 。通過檢查后，將 以只讀方式 保護申請書并將其設置 成適合打印與提交的樣式。 上交申請書前，應該先“檢查與保護” 。 如需再編輯文檔，包括更改前三部分的申請信息和第四部分的報告正文，請 點擊尾頁或此處的 【再編輯文檔】 。再編輯后需再次“檢查與保護”。 每次 “檢查與 保護 ” 后申請書會以新的 文件名（版本號）保 存 。 請勿重命名。 舊版本可自行刪除。 點擊申請書首頁或此處的 項目編號 ， 可 填寫由 學校 指定的項目編號。 上交的的申請書（正式版）中，一定要有項目編號。 申請書為 A4 開本，于左側(cè)裝訂成冊，雙面打印，一式三份。 需向 學校 報送一份申請書原件（有關(guān)各方簽字、簽署意見并簽章后，由學院統(tǒng)一報送）。 其他兩份申請書由所在單位及申請人個人留存?zhèn)錂n 。 填報申請書的詳細說明， 可 參考《自主創(chuàng)新基金項目申請書使用說明》。 武漢理工大學自主創(chuàng)新研究基金項目申請書（ 研究生 類 2021 版 ） 版本 0000000000 3 一、基本信息 表 申請人信息 姓名 性別 男 民族 漢族 出生年月 身份證號 研究生類別 碩士 研究生 研究生學號 1049721501201 入學年月 202109 現(xiàn)就讀專業(yè) 機械工程 主要研究方向 先進 制造工藝與設備 現(xiàn)就讀學院（中心、所） 機電 工程學院 電話 電子郵箱 研究生導師姓名 導師研究方向 先進 制造工藝與設備 項目信息 項目名稱 中文 基于 STM32的 自 主導航式 四旋翼飛行器設計 英文 項目研究 所屬學科 二級學科代碼 1 二級學科代碼 2 二級學科名稱 1 二級學科名稱 2 申請經(jīng)費 （萬元） 起止年月 202101至 202108 研究屬性 應用研究和開發(fā)研究 關(guān)鍵詞（分號分隔，最多五個） 自主導航 ； PID控制；姿態(tài)解算； 路徑 規(guī)劃 ； 避障 中文摘要（限 400字） 四旋翼飛行器是一種小型的輕旋翼飛行器 ， 其布局 形式新穎 ， 結(jié)構(gòu)緊湊 ，具有良好的懸停能力和 靈活的運動特性 ，使其 在 航拍 、偵察、救災 、 快遞等 許多領(lǐng)域都發(fā)揮 著 重要的作用 ，但因為其屬于典型的欠驅(qū)動強耦合系統(tǒng)，因此飛行控制難度較大。本作品是 基于 STM32控制的，其 各模塊的 程序 設計均 自主完成， 在 數(shù)據(jù)采集上 主要 采用了 MPU6050模塊、 超聲波傳感器 、 氣壓計 和 電子羅盤 ； 其中 MPU6050集成了陀螺儀傳感器和 加速度 傳感器 ，用來 采集飛行器的姿態(tài)角數(shù)據(jù) ；在姿態(tài) 解算 上 采用 經(jīng)典 的歐拉法 導出坐標 轉(zhuǎn)換矩陣， 并 運用四元數(shù)法進行 姿態(tài)更新 ； 通過 PID控制 器 實現(xiàn)了自穩(wěn)飛行、俯仰、翻滾和偏航等功 能；采用 氣壓計實現(xiàn) 定 高與 自主 懸停 ；通過安裝 上 、 下 、 左 、 右 、 前 5個超聲波 傳感器 配合 相關(guān)算法實現(xiàn) 全方位 避障功能 ；通過 GIS、 GPS、 電子羅盤 與相關(guān)軟件實現(xiàn) 飛行器 定位導航功能， 從而 實現(xiàn)四旋翼飛行器的自主導航功能 。 武漢理工大學自主創(chuàng)新研究基金項目申請書（ 研究生 類 2021 版 ） 版本 0000000000 4 擬參加學術(shù)實踐活動信息 名稱 全國研究生智慧城市技術(shù)與創(chuàng)意設計大賽 主辦方 教育部學位與研究生教育發(fā)展中心 屆次 第三屆 舉辦時間 2021 年 8 月 27 至 29 日 武漢理工大學自主創(chuàng)新研究基金項目申請書（ 研究生 類 2021 版 ） 版本 0000000000 5 二、項目主要成員表 （注：項目主要成員不包含項目申請人） 次序 姓名 出生 年月 性別 身份證號 現(xiàn)就讀單位 學習層次 所學專業(yè) 電話 項目分工 年參加月數(shù) 簽名 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 參與人數(shù)統(tǒng)計 ： 總?cè)藬?shù) 博士生數(shù) 碩士生數(shù) 本科生數(shù) 說明： a)點擊表格左上角“次序”按鈕，可對項目主要成員次序進行調(diào)整。 b)參與人數(shù)統(tǒng)計 子表“總 人數(shù) ” 需填寫；其他項為零可不填 。 武漢理工大學自主創(chuàng)新研究基金項目申請書（ 研究生 類 2021 版 ） 版本 0000000000 6 三、經(jīng)費申請表 預算科目 申請經(jīng)費