野外航拍用四轴飞行器的设计

作     者：张成 赵玫 杨洪勇 邓冠龙 徐明铭 ZHANG Cheng;ZHAO Mei;YANG Hongyong;DENG Guanlong;Xu Mingming

作者机构：鲁东大学信息与电气工程学院山东烟台264039 

基　　金：山东省自然科学基金(ZR2018MF024) 2017年地方高校国家级大学生创新创业训练计划项目(201710451192 201710451193) 

出 版 物：《鲁东大学学报（自然科学版）》 (Journal of Ludong University:Natural Science Edition)

年 卷 期：2018年第34卷第4期

页      码：378-384页

摘      要：四轴飞行器是一种新型的可垂直起降、飞行方式独特的小型无人机,具有姿态保持能力强、机动性好、结构简单等特点,适用于森林、山谷等野外环境的航拍.本文分析了四轴飞行器的飞行原理,并根据其动力学模型及功能要求,对系统机械结构和硬件电路进行了设计,如STM32最小系统、MPU 6050外围电路等;并在硬件架构的基础上设计了系统的控制算法和控制策略,包括双环串级PID姿态控制算法、防撞策略和抛飞识别策略等;最后对飞行器系统的图像传输距离、防撞成功率、抛飞识别率等多项指标进行了综合测试.实验结果表明,本文所设计的飞行器转向灵活,飞行稳定,能够在50 m内进行高质量图像传输并能有效防撞并准确识别抛飞状态,实现了野外航拍的基本要求.

主 题 词：野外航拍 四轴飞行器 动力学模型 PID控制 

学科分类：08[工学] 082501[082501] 0825[工学-环境科学与工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1673-8020.2018.04.016

馆 藏 号：203386923...