【正文】 . 3 方案論證與選擇 .......................................................................................................... 3 3 飛 行器原理與結(jié)構(gòu) ................................................................................................................. 5 飛行器原理 .................................................................................................................. 5 飛行器結(jié)構(gòu) .................................................................................................................. 6 4 單 元模塊設(shè)計 ......................................................................................................................... 8 各單元模塊功能介紹及電路設(shè)計 .............................................................................. 8 電源 ..................................................................................................................... 8 STM32F407 最小系統(tǒng) ........................................................................................ 9 下載電路 .......................................................................................................... 11 飛控姿態(tài)模塊 .................................................................................................. 11 無刷電機(jī)連接電路 .......................................................................................... 12 串口接口電路 .................................................................................................. 12 特殊器件的介紹 ........................................................................................................ 12 無線數(shù)傳模塊 .................................................................................................. 12 飛控姿態(tài)模塊 .................................................................................................. 13 5 軟 件設(shè)計 ............................................................................................................................... 16 軟件設(shè)計原理及設(shè)計所用工具 ................................................................................ 16 主要軟件設(shè)計流程框圖及說明 ................................................................................ 17 串口中斷流程圖 ............................................................................................... 17 外部中斷流程圖 ............................................................................................... 18 主程序流程圖 ................................................................................................... 18 6 系 統(tǒng)調(diào)試 ............................................................................................................................... 20 通信系統(tǒng) ................................................................................................................... 20 姿態(tài)傳感器調(diào)試 ....................................................................................................... 21 傳感器數(shù)據(jù)分析與處理 .................................................................................. 21 姿態(tài)解算 .......................................................................................................... 23 數(shù)據(jù)中斷 .......................................................................................................... 28 PID 調(diào)試 ..................................................................................................................... 30 PID 姿態(tài)控制 .................................................................................................... 30 飛控系統(tǒng) PID 調(diào)試 .......................................................................................... 33 7 系 統(tǒng)功能、指標(biāo)參數(shù) ........................................................................................................... 36 系統(tǒng)能實現(xiàn)的功能 .................................................................................................... 36 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 系統(tǒng)指標(biāo)參數(shù) ............................................................................................................ 36 8 結(jié) 論 ....................................................................................................................................... 38 回顧 ........................................................................................................................... 38 展望 ........................................................................................................................... 38 9 總 結(jié)與體會 ........................................................................................................................... 39 10 謝 辭 ..................................................................................................................................... 40 11 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................. 41 附錄 ： ...................................................................................................................................... 42 ................................................................................................................... 42 圖 ........................................................................................................................... 43 ....................................................................................................................... 44 ....................................................................................................................... 46 第 1 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 1 前言 背景與意義 近年來得益于現(xiàn)代控制理論與電子控制技術(shù)的發(fā)展，四軸飛行器得到了廣泛的關(guān)注，在民用與 工業(yè)領(lǐng)域，具有廣泛的應(yīng)用前景。甚至無人機(jī)在戰(zhàn)爭中得到廣泛的應(yīng)用 。四旋翼飛行器其具有以下特點： (1)體積小巧， 可以工作在惡劣的，危害人類健康和生命的環(huán)境中，最大限度地減少人員傷亡，飛行器可以全天工作無需休息，工作效率 高 。 例如在高空電力線巡檢中 ，無人機(jī)能 在工作人員的操控下進(jìn)行工作，可以代替人工對巡檢對象實施接近檢測，減少工人的勞動強(qiáng)度。在軍事上， 在 局部小規(guī)模對戰(zhàn)的時候， 一些普通的偵察機(jī)，可能受到敵方打擊而造成不必要的機(jī)體人員傷亡，無人機(jī) 則可以很好地起到替代作