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基于单片机简易四轴飞行器设计
资料介绍
四轴飞行器具备VTOL(VerticalTake-OffandLanding,垂直起降)飞行器的所有优点,又具备无人机的造价低、可重复性强以及事故代价低等特点,具有广阔的应用前景。可应用于军事上的地面战场侦察和监视,获取不易获取的情报。能够执行禁飞区巡逻和近距离空中支持等特殊任务,可应对现代电子战、实现通信中继等现代战争模式。在民用方面可用于灾后搜救、城市交通巡逻与目标跟踪等诸多方面。工业上可以用在安全巡检,大型化工现场、高压输电线、水坝、大桥和地震后山区等人工不容易到达空间进行。
本设计主要包括遥控器和飞行器两大部分,其中央处理器CPU均采用STC15W4K58S4,IAP15W4K58S4(既能仿真又能USB直接下载程序),是目前STC 最先进的芯片之一,内部资源十分丰富,具有58K字节程序存储器,4096字节数据存储器,5个定时器,4个独立串口,8通道10位高速ADC转换器, 1个SPI接口支持主机与从机模式、2路CCP/PCA/PWM、6路带死区控制的专用PWM、1个比较器等,支持USB直接下载程序和串口下载程序,内部集成有高精度R/C 时钟与高可靠复位电路,支持2.5~5.5V宽工作电压范围。飞行器与遥控器之间的无线通信采用2.4GHz通信频段的NRF24L01模块,NRF24L01模块与MCU之间通过SPI协议以1MHz的通信速率通信;飞行器端搭载有3轴加速度计与三轴陀螺仪融合一体的MPU6050惯性测量单元作为姿态欧拉角测量单元,MPU6050与飞行器MCU之间通过I2C协议以400Hz的频率进行通信;飞行器端MCU通过接收无线数据以及采集MPU6050数据通过四元数互补滤波计算出的欧拉角,再进行电机PID自动控制,最终以20KHz的PWM通过MOS管来驱动空心杯820直流有刷电机,得以实现遥控四轴飞行器的设计。
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文件名 | 文件大小 | 修改时间 |
四轴飞行器接收2.PcbDoc | 6335KB | 2019-11-14 08:32:00 |
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