源供电系统、无线通信模块、 GPS 卫星定位系统、遥控器控制模块、电机驱动模块、串口通信模块、地面站系统。四旋翼飞行器控制器的核心任务是姿态的测量,它的作用是为飞行器控制系统提供实时、精确的飞行状态测量数据。常见的四旋翼飞行器人们大多是采用基于 MEM S 传感器来测量飞行器姿态数据[ 6]。但是这些初始的传感器数据并不能直接应用于姿态解算,需要对传感器数据进行滤波处理,并且需要对陀螺仪漂移问题进行实时的数据四旋翼无人机设计与制作– 6–补偿,这样做能够有效提高飞行器姿态测量精度,确保控制系统的姿态角的准确性和稳定性。图 2.3 四旋翼飞行器系统结构框架四旋翼飞行器的主控板选择的是意法半导体公司生产的 STM32f103zet 芯片, STM32 系列的单片机是基于 Cortex-M3 内核的处理器,功耗低,处理速度非常快, 最高工作频率可达 72MHz , 7通道 DMA 控制器, 支持定时器、 ADC 、 SPI 、 IIC 、 USAR T 等外设,多达 112 个 I/O 口, 8个 Timer 定时器, 5 个串行 USART 接口, 3个 SP I 接口, 2个 IIC 接口[7]。电源模块采用 11.1V 锂电池外部供电,连接电子调速器为控制器提供 5V 电压。控制器上还有 3.3V 稳压芯片,为控制芯片供电。遥控器控制模块,控制器对遥控器数据进行捕获处理该部分我们通过对 STM3 2 定时器进行输入捕获配置,捕获接收机发出的 PWM 信号,把该信号转化成控制量在经过 PID 控制把输出量给四个电机,进而控制飞行器的动作。 GPS 卫星定位导航系统,配合上位机在上位机上输入一些 GPS 坐标点,控制系统就会自动生成航线,并且能够从 GPS 系统中读取定位数据[ 8],并且与存储的定位坐标做实时的对比,然后修正航线,将定位坐标显示在上位机上,处理并显示当前位置。
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