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

1、近年來隨著芯片技術、傳感器技術、通信技術、能源及電機驅動等高新技術的快速發(fā)展，微型四旋翼飛行器技術也不斷向前發(fā)展并逐步走向完善。這就促使對微型四旋翼飛行器開發(fā)與應用方面的研究成為當前的一大熱點。目前，主要集中在對其進行建模仿真、控制算法等理論方面的研究，而對其進行應用性開發(fā)的實例也不斷涌現(xiàn)。微型四旋翼飛行器已被用于監(jiān)測、航拍、搜救等多個方面。因此，對微型四旋翼飛行器進行研究具有現(xiàn)實意義。
　　本文選用Parrot AR.Drone

2、2.0四旋翼飛行器作為研究對象，并在文章的一開始就對四旋翼飛行器研究背景與意義作了闡述。然后，對本文開發(fā)所依賴的軟硬件開發(fā)平臺作了相關介紹并提出了整體開發(fā)框架。本文對四旋翼飛行器的研究工作主要集中體現(xiàn)在三個方面。
　　首先，是對微型四旋翼飛行器進行了Linux系統(tǒng)下嵌入式開發(fā)與應用的研究。在該研究的基礎上，對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)絡通信技術，完成了GPS數(shù)據(jù)實時傳輸程序的設計與編寫，實

3、現(xiàn)飛行器的導航定位功能。其次，完成了飛行器地面控制站系統(tǒng)的設計與搭建，該系統(tǒng)可以對四旋翼飛行器進行姿態(tài)控制、飛行器相關飛行參數(shù)的實時顯示以及飛行器攝像頭所攝圖像的解碼和視頻顯示。同時，對Google Earth進行二次開發(fā)并將其內嵌到地面控制站系統(tǒng)中，實現(xiàn)飛行器規(guī)劃航跡的預顯以及動態(tài)模擬其簡單的飛行過程。再次，為提高所研究飛行器的實際應用價值，本文設計與開發(fā)了飛行器的地面面積測算系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，我們提出來一種多邊形面積計算的新算法，利