毕业论文.基于arm的四旋翼自主飞行控制系统设计

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1、-理工学院本科生毕业设计（论文）基于ARM的四旋翼自主飞行控制系统设计AutonomouscontrolsystemforthequadrotorunmannedaerialvehiclebasedonARMprocessors.---基于ARM的四旋翼自主飞行控制系统设计AutonomouscontrolsystemforthequadrotorunmannedaerialvehiclebasedonARMprocessors.---基于ARM的四旋翼自主飞行控制系统设计[摘要]：针对改变传统以单片机为处理器的四旋翼自

2、主控制飞行器控制方式的问题，设计了一种基于嵌入式ARM的飞行控制系统的设计和实现方案。这是一种基于ARM的低成本、高性能的嵌入式微小无人机飞行控制系统的整体方案。详细介绍了控制系统的总体构成以及硬，软件设计方案，包括传感器模块、视屏采集模块、系统核心控制功能模块、无线通信模块、地面控制和数据处理模块。实验结果表明，该设计结合嵌入式实时操作系统，保证了系统的高可靠性和高实时性，能满足飞行器起飞、悬停、降落等飞行模态的控制要求。[关键词]：ARM；四旋翼自主飞行器；控制系统。Autonomouscontrolsystemfo

3、rthequadrotorunmannedaerialvehiclebasedonARMprocessorsAbstract：Inordertochangetheconventionalcontroloffour—rotorunmannedaerialvehiclesusingmicrocontrollerastheprocessor，asolutionofflightcontrolsystembasedonembeddedARMwaspresented．whichislow-cost,smallvolume,lowpo

4、werconsumptionandhighperformance.ThepurposeoftheworkisforattendingtheNationalAerialRoboticsCompetition.Themainfunctionofthesystem，thehardwarestructureandthesoftwaredesignwerediscussedindetail，includingthesensormodule，themotormodule，thewirelesscommunicationmodule．

5、Withembeddedrealtimeoperatingsystemtoensurethesystem’shighreliabilityandreal-timeperformance．theexperimentsresultsshowthattherequirementsofflightmodearesatisfied，includingtakingof，hovering，andlandingandsoon．Keywords：ARM；four-rotorunmannedaerialvehicles；controlsys

6、temofthecontrolsignals.---1四旋翼飞行器的简介1.1题目综述微型飞行器（MicroAirVehicle/MAV）的概念最早是在上世纪九十年代由美国国防部远景研究局（DARPA）提出的。一般来讲，MAV的特征是：最大尺寸为35厘米以下，最大质量在300克以内，飞行半径大于10千米，最高时速达80千米/小时，最高飞行高度可达300米。MAV是充分利用微机电、微电子、智能控制和通讯等高科技的微型智能系统。微型飞行器目标小、灵活性好、成本低，能够在现代化战争如空中电子战、生化战、侦察与反侦察、干扰与反干

7、扰、隐身与反隐身、特种单兵作战中扮演特殊角色，以满足国防现代化的需求。微型飞行器中包含很多新概念飞行原理与仿生研究思想，因此具有广泛的科学研究价值及民用价值。微型飞行器有一段漫长而又断断续续的历史。最早的四旋翼飞机可以追溯到1907年，由Louis和JacquesBreguet等人研制出的“Gyroplane”便已经成功携带飞行员飞了1.5m的高度。1922年美国军方资助GeorgedeBothezat研制了一个大型的四旋翼机，但是飞行表现不能令人满意，另外费用高昂和当时固定翼飞机的流行使得该项目最终搁浅。最成功的四旋翼

8、飞机是1956年由covertawing公司资助D.H.kaplar研制出的‘H’型的四旋翼机，但是由于工程人员缺乏足够的兴趣，该项目也最终停止。20世纪80年代随着微型飞机新型材料、微机电（MEMS）、微惯导（MIMU）的产生和飞行控制理论的发展，微型飞机得到迅速发展。由于其广泛的应用前景和使用价值，四旋翼自主控制