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针对四旋翼飞行器,设计并实现了一种基于 STM32 的微型飞行控制器. 以新型 ARM Cortex-M3 内核微处理器 STM32 作为计算控制单元,对飞行控制器进行了模块化设计,包括主控、惯性测量、执行驱动等单元模块. 给出了系统软件设计流程,研究了一种基于分布式融合滤波器的飞行姿态解算方法,并针对四旋翼飞行器的控制特点设计了控制律. 实验表明控制器方案合理有效。
四旋翼飞行器的 4 只旋翼安装于十字形机体的4 个顶点位置,分为顺时针旋转( 1、3) 和逆时针旋转( 2、4) 2 组. 当 4 只旋翼转速相等时,相互间抵消反扭力矩; 同时增加或减小 4 只旋翼的转速可实现上升或下降 运 动; 当 1 号 与 3 号旋翼转速增加( 减小) ,2 号和 4 号转速不变,飞行器实现偏航. 当 1 号和 3 号旋翼转速固定,2 号旋翼转速增加( 减小) ,4号旋翼转速减小( 增加) ,飞行器实现向左( 向右)飞行. 当 2 号和 4 号旋翼转速固定,1 号旋翼转速增加( 减小) ,3 号旋翼转速减小( 增加) ,飞行器实现后退( 前进)飞行。
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