四旋翼无人机飞控系统设计(方案篇)
简介
四旋翼无人机为多旋翼无人机中最经典的机型,此设计为四旋翼无人机飞控系统设计(侧重软件),这里主要涉及基于MCU的无人机飞控程序的编写,使用的无人机机架、电机、电调、锂电池、航模遥控器、接收机等为淘宝购买并自组,新手开发无人机应先入门航模有关知识防止出现安全事故。
方案
使用M4内核stm32F407单片机外置姿态传感器、高度传感器、光流传感器等组成飞控系统。安卓端APP开发使用传感器监听机制读取手机陀螺仪数据,同时将调试参数等数据进行打包通过蓝牙进行传输,使用NRF转发增加距离,APP可对无人机进行调试、体感控制。
飞控系统软件主要由数据接收及采集驱动、数据处理及控制算法、以及承载多任务调度及同步的RTOS–RT-Thread。使用串级PID控制作为无人机飞控的核心算法。使用高度环工作和光流控制矫正机械误差、参数优化不足等因素产生的漂移。使用的RT-Thread具有高实时性和模块性,以提高系统的稳定性、高效性,并方便程序管理。
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