帶自動避障系統(tǒng)的智能四軸飛行器的設計.pdf

1、無人飛行器不僅被應用于民用和軍用事業(yè)，它還具備在惡劣的空中環(huán)境中作業(yè)的特點，如太空資源的探測開發(fā)，小型無人飛行器可分為固定翼和旋翼機兩種，旋翼飛行器由于其體積小，輕便靈活，并且能夠在狹窄的空間內實現(xiàn)目標上空懸浮、全方向飛行、以及垂直起降，所以旋翼式飛行器更適合于去執(zhí)行一些偵察或者監(jiān)視一類的任務。
　　本文主要研究了適用于室內或在較為狹窄的空間內飛行作業(yè)的四旋翼飛行器，其設計采用STM32作為主控芯片對慣性測量、執(zhí)行驅動等單元模塊進

2、行運算及控制。為了增加飛行的穩(wěn)定性，硬件上，通過三軸陀螺儀測量出飛行器在立體空間中三個軸的角加速度，通過三軸加速度計測量飛行器在三維空間中三個方向的加速度，軟件上，研究了一種基于卡爾曼濾波和PID反饋的飛行器姿態(tài)控制算法來調整飛行器平衡。此外，為滿足室內和較窄空間安全飛行，飛行器需要在具體的動態(tài)性和不確定性的環(huán)境中具有一定的識別障礙物、避開障礙物的能力。本文采用了紅外傳感器來探測障礙物并通過簡單的避障算法來實現(xiàn)自動避障。
　　本文