四旋翼飞行探测器的设计+文献综述
关键词：玉兔二代飞控；无刷直流电机；视频监控；实时传输
The Design of the Four Rotor Flying Probe
Abstract: Four rotor flying probe to complete the various work needed a flying probe real-time condition information, scene real-time transmission of information is very important. This design adopts the Yutu second generation flight control as the main control system, the PC as the auxiliary control system, through the PC sends a signal control flying probe flight status, flight detector with routers and USB camera for data collection, and by ground routers receive, displayed on the PC multimedia interface design of brushless dc motor control. Combined with efficient programming algorithm simplifies the system structure, reduce the system cost, enhances the system performance and improve the flight stability, increase the information real-time transmission functions, can meet the needs of a variety of applications.
Keywords: Yutu second generation flight control; Brushless dc motor. Video monitoring; Real-time transmission
目 录
摘要 1
引言 2
1.现状及存在问题 2
1.1 四旋翼飞行探测器的现状 2
1.2 无刷直流电动机的发展现状 3
1.3 四旋翼飞行探测器控制器的研究现状及存在的问题 4
2.四旋翼飞行探测器的设计原理及硬件电路 5
2.1 主要元件的选取 5
2.2 系统设计的原理依据 7
2.3 整体硬件系统框图 8
2.4 模块电路的设计 10
3.系统软件设计 13
3.1 软件整体设计方案 13
3.2 子模块设计 14
3.3 抗干扰设计 17
4.结果与分析 17
5.展望 20
参考文献 21
致谢 22
四旋翼飞行探测器的设计引言
四旋翼飞行探测器是一种具有四个螺旋桨驱动的飞行器并且四个螺旋桨呈十字形交叉结构，通过平衡四个旋翼产生的力来实现稳定盘旋和精确飞行的可垂直升降的飞行器，其具有四个输入力和优尔个坐标输出的欠驱动动力学旋翼式飞行器，从而可知该系统能够准静态飞行。它同时也具有多变量、强耦合、非线性和不稳定性等复杂特性。这种结构被广泛用于微小型无人飞行器的设计。与传统飞行器相比，四旋翼飞行器只能通过改变旋翼转速来实现各种运动，其具有四个倾斜角固定的旋翼，因此其结构和动力学特性得到了简化。近年来，随着新型材料、微机电、微惯导以及飞行控制等技术的进步，四旋翼飞行控制器得到了迅速发展，同时越开越受到人们的关注。国内外许多学者都对其进行研究，建立数学模型。随着科学的进步，社会的发展，四旋翼飞行器将会了越来越高端，产品越来越新颖，是未来智能探索、救援等的主要发展方向。对四旋翼飞行器的研究，无论是从国防战略角度还是民用角度，都有着十分深远的意义。