基于arduino_stm32无人机快递机器人

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1、甘肃省第十届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛基于ARDUINOSTM32无人机快递机器人姓名：朱生彦学院：机械工程学院联系电话：18293429497指导老师：寇元哲刘浩瑞2甘肃省第十届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛目录摘要一．整体结构……………………………………………………31.机体部分…………………………………………………31.1机架………………………………………………….31.2电子调速器………………………………………….31.3无线通讯模块……………………………………….31.4电源模块…………………………………………….31.5桨……………………………………

2、……………….3二．动力部分……………………………………………………4三．运动部分……………………………………………………5四．控制部分……………………………………………………71.避障部分…………………………………………………72.抓取部分…………………………………………………8五．控制模型分析………………………………………………11六．控制算法……………………………………………………12七．参考文献……………………………………………………132甘肃省第十届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛摘要应对现在快递行业所面对的一大困难，快递派送的难题，六旋翼凭借自身质量轻，体积小，

3、活动空间小，稳定性高的优点，在主控的基础上，又嵌入一块芯片，实现双芯片控制，在此基础上加载了超声波，实现了自动避障，又加载了机械手，可以自由抓取物体，经过实际操作实验后，充分肯定了这一设方案AbstractShouldnowexpressindustryhastofaceadifficulty,expressdeliveryproblems,sixrotorwithitslightweight,smallvolume,smallactivityspace,theadvantagesofhighstability,onthebasisofmaincontrolandembedde

4、dachiptoachievedualchipcontrol,basedonloadedultrasonic,therealizationoftheautomaticobstacleavoidance,andloadingofthemanipulator,canbefreetograbobjects,aftertheactualoperationexperiment,fullyaffirmedthedesignscheme关键字：超声波ARDUINOSTM32舵机一．整体结构1.机体部分1.1机架六旋翼飞行器的框架和布局较为简单，呈“X字形”，所以机械加工出符合要求的机架和平台

5、是可行的。而且可以根据自身的条件和六旋翼飞行器功能的要求来选择合适的六旋翼飞行器的配件，如机架材料的选择等。六旋翼飞行器样机重量约为1.5kg，轴距均为750cm，成对称布局。1.2电子调速器电子调速器（electronicspeedcontroller，ESC）。针对控制电机不同，可分为有刷电子调速器和无刷电子调速器，根据控制信号调节电动机的转速。通过电子调速器可以控制电机的转速，电机转的速度跟流过的电流有关也就是跟加在两端的电压有关，但是单片机并不能输出可调的直流电压，而是用脉宽调制（PWM）方式来控制电机的输入电压。通过控制pwm可以实现对加在两端实际等效电压的控制从而实

6、现控制速度，PWM占空比越高，等效电压就越高，占空比越低，等效电压就越低。1.3无线通信模块通过现有无线网络建立遥控器和飞行器的通信链路。操控人员通过遥控器向六旋翼飞行器传输飞行和任务控制指令。基于成本考虑，本系统采用的是天地飞FT06-A六通遥控设备，从LM393G芯片的引脚1引出PPM和信号(PulsePositionModulationsumsignal)供飞行控制板采集1.4电源模块为六旋翼飞行器飞行控制系统、无刷电机等提供电源。由于六旋翼飞行器载重量有限，所以电源系统应该尽可能轻，能量密度要大。考虑到线性稳压方式转换效率不高，能量损耗大的缺点，本系统改用开关电源的方式

7、来稳压。但开关电源会产生较强的电磁干扰，而且存在电源波纹，这样对PPM的遥控方式影响就很大。13甘肃省第十届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛1.5桨螺旋桨是靠桨叶在空气中旋转将发动机转动功率转化为推进力或升力的装置。它由多个桨叶和中央的桨毂组成,桨叶好像一扭转的细长机翼安装在桨毂上,电机轴直接与桨毂相连接并带动它旋转，该设计采用定距螺旋桨，它的桨距（或桨叶安装角）是固定的，定距螺旋桨构造简单，重量轻，在功率很小的轻型飞行器上得到广泛应用。螺旋桨旋转时，桨叶不断把大量空气向后推去，在桨叶上