四旋翼飛行器地面控制系統(tǒng)搭建及其嵌入式開發(fā)與應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái)隨著芯片技術(shù)、傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、能源及電機(jī)驅(qū)動(dòng)等高新技術(shù)的快速發(fā)展，微型四旋翼飛行器技術(shù)也不斷向前發(fā)展并逐步走向完善。這就促使對(duì)微型四旋翼飛行器開發(fā)與應(yīng)用方面的研究成為當(dāng)前的一大熱點(diǎn)。目前，主要集中在對(duì)其進(jìn)行建模仿真、控制算法等理論方面的研究，而對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用性開發(fā)的實(shí)例也不斷涌現(xiàn)。微型四旋翼飛行器已被用于監(jiān)測(cè)、航拍、搜救等多個(gè)方面。因此，對(duì)微型四旋翼飛行器進(jìn)行研究具有現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文選用Parrot AR.Drone

2、2.0四旋翼飛行器作為研究對(duì)象，并在文章的一開始就對(duì)四旋翼飛行器研究背景與意義作了闡述。然后，對(duì)本文開發(fā)所依賴的軟硬件開發(fā)平臺(tái)作了相關(guān)介紹并提出了整體開發(fā)框架。本文對(duì)四旋翼飛行器的研究工作主要集中體現(xiàn)在三個(gè)方面。
　　首先，是對(duì)微型四旋翼飛行器進(jìn)行了Linux系統(tǒng)下嵌入式開發(fā)與應(yīng)用的研究。在該研究的基礎(chǔ)上，對(duì)四旋翼飛行器搭載了GPS模塊，并利用UDP協(xié)議的Socket套接字網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，完成了GPS數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸程序的設(shè)計(jì)與編寫，實(shí)

3、現(xiàn)飛行器的導(dǎo)航定位功能。其次，完成了飛行器地面控制站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與搭建，該系統(tǒng)可以對(duì)四旋翼飛行器進(jìn)行姿態(tài)控制、飛行器相關(guān)飛行參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示以及飛行器攝像頭所攝圖像的解碼和視頻顯示。同時(shí)，對(duì)Google Earth進(jìn)行二次開發(fā)并將其內(nèi)嵌到地面控制站系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)飛行器規(guī)劃航跡的預(yù)顯以及動(dòng)態(tài)模擬其簡(jiǎn)單的飛行過(guò)程。再次，為提高所研究飛行器的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，本文設(shè)計(jì)與開發(fā)了飛行器的地面面積測(cè)算系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，我們提出來(lái)一種多邊形面積計(jì)算的新算法，利