四轴飞行器硬件设计

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轴飞行器是一种结构新颖、性能卓越的新型无人飞行器，涉及众多领域的高、精、尖技术，具备重要的应用价值；本文针对其独特的运动方式及优越的运行性能，提出了采用四轴飞行器作为移动Sink节点的方案，来改善因负载失衡而导致网络过早瘫痪的现状，最终提升网络性能；论文研究的重点在于对四轴飞行器工作原理的分析及控制系统的设计。 文中通过研究四轴飞行器的结构特点、姿态解算方式及其飞行控制原理，设计了以STM32系列处理器为核心、MPU-6050为惯性测量器件的飞行控制系统。系统通过解析2.4G无线PPM遥控信号，融合当前传感器的测量数据，估算运动姿态，再计算得到电机调节量，来控制电机以调整飞行器运动姿态。系统中使用了欧拉角的方式描述姿态，并采用了互补融合的算法进行姿态解算，达到了很好的估测效果。 论文最后对设计成果进行了测试和融合算法仿真；结果表明设计的四轴飞行器已初步实现了移动飞行的功能，同时设计的融合算法也能够很好的对飞行器姿态进行估测；四轴飞行器的设计为移动飞行Sink节点的研究应用提供了一套可行的技术方案。