基本簡介
四軸飛行器是一種無人飛行器，也是一種智慧型機器人，“四軸”指飛行器的動力由4個旋翼式的飛行引擎提供。人們對於四軸飛行器的研究從軍用到民用、商用領域都有涉及。近幾十年來，隨著現代控制理論與電子控制技術的發展，運用現代控制技術，使用電機代替油動力引擎進行四軸飛行器控制研究。本書利用主流控制器STM32系列微處理器平台，從設計的方案論證、器件選型、代碼調試的全過程對四軸飛行器設計透徹細緻地講解，讀者可以根據書中給出的電路和代碼自行設計。本書可作為電子、通信及控制等相關專業的參考書，也可以作為相關技術人員的技術參考書。
基本信息
作者：馮新宇、范紅剛、辛亮
定價：39元
印次：1-1
ISBN：9787302467359
出版日期：2017.06.01
印刷日期：2017.04.28
圖書目錄
第1章簡介
1.1四旋翼飛行器發展歷史
1.2四旋翼飛行器的研究現狀
1.3四旋翼飛行器的主要套用
第2章四旋翼飛行器的控制原理
2.1四旋翼飛行器的結構
2.2四旋翼飛行器的運動控制方法
2.3四旋翼飛行器各部分的工作原理
2.3.1飛行姿態與升力關係
2.3.2飛行姿態的測量
2.3.3加速度感測器工作原理及角度測量
2.3.4陀螺儀感測器工作原理及角度測量
2.3.5磁力計感測器工作原理及測量方法
2.4姿態解算方法
2.4.1互補濾波算法
2.4.2卡爾曼濾波算法
2.4.3DMP姿態數據獲取
2.5PID控制算法
2.5.1PID概述
2.5.2四軸飛行器PID控制器設計
第3章硬體設計
3.1協定預備知識
3.1.1SPI匯流排
3.1.2I2C匯流排
3.1.3USART匯流排
3.2總體設計
3.2.1遙控器電路基本框架
3.2.2飛行器主控電路基本框架
3.3飛行器主控電路最小系統設計
3.3.1基本原理
3.3.2硬體電路設計
3.4姿態感測器模組
3.4.1基本原理
3.4.2硬體電路設計
3.5無線通信模組
3.5.1基本原理
3.5.2硬體電路設計
3.6定高模組
3.6.1超音波定高模組
3.6.2氣壓計定高模組
3.7電機及驅動模組
3.7.1基本原理
3.7.2硬體電路設計
3.8遙...
3.8.1基本原理
3.8.2硬體電路設計
3.9電源模組選擇
3.10四軸飛行器的組裝
3.10.1電機、漿、電池、機型的相互關係
3.10.2機架的組裝
第4章軟體設計
4.1軟體預備知識
4.1.1剛體的空間角位置描述
4.1.2用歐拉角描述定點轉動剛體的角位置
4.1.3四元數
4.1.4控制與濾波算法
4.2主控程式初始化設定及說明
4.2.1SPI的I/O口初始化實現
4.2.2IIC的I/O口初始化實現
4.2.3定時器初始化實現
4.2.4電子調速器初始化實現
4.3姿態感測器軟體設計
4.3.1軟體設計基本思路
4.3.2DMP
4.3.3代碼實現及解析
4.4氣壓計軟體設計
4.4.1軟體設計基本思路
4.4.2代碼實現及解析
4.4.3自主高度控制的實現
4.5遙控器軟體設計
4.5.1軟體設計基本思路
4.5.2無線模組代碼實現及解析
4.5.3搖桿代碼實現及解析
4.6攝像頭軟體設計
4.6.1軟體設計基本思路
4.6.2攝像頭的數據讀取
4.6.3攝像頭的數據處理
4.7上位機設計
4.7.1幀頭檢測模組
4.7.23D模型路徑模組
4.7.33D模型屬性設定模組
4.7.4陀螺儀3D數據顯示模組
第5章調試、問題解析及改進方向隨想
附錄ASTM32F4最小系統電路圖
附錄B遙控器電路
附錄C飛控板連線電路
參考文獻
