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四旋翼飞行器【2013年国赛项目】

清华大学电赛获奖作品全部资料教程

讲师: feifei-391058

课程简介:

本教程是关于自主悬停四旋翼飞行器,获得多个奖项。

四旋翼飞行器结构简单,机动灵活,具备垂直起降和定点悬停能力,可以在狭窄空间和恶劣的起降环境中执行任务。四旋翼飞行器是非线性、强耦合的非稳定系统,自身阻尼小,动态特性高,对导航信息的带宽、精度要求高,必须依赖高性能的自主飞行控制系统实现稳定自主飞行。

小型无人机一般采用嵌入式微控制器/微处理器作为机载计算机,搭配微机电(MEMS)惯性传感器、磁传感器、大气传感器和GPS接收机。MEMS惯性传感器精度有限,导航误差随积分过程增长很快;磁阻传感器安装在载体上受到附近电磁环境干扰,不能直接用于航向测量;GPS不能提供姿态信息,数据输出率也不高,通常不能满足飞行控制的要求。对于室内作业的无人机,更无法通过GPS来实现定位。因此,需要对多种传感器进行数据融合,得到比单一信息源更连续准确可靠的导航信息。

卡尔曼滤波是一种递推的线性系统状态最优估计,是导航数据融合的常用方法。扩展卡尔曼滤波器EKF是卡尔曼滤波在非线性系统中的推广,主要改进是将系统的传递函数在状态附近线性化,得到的是次优估计。

本项目围绕MXTOS-200北斗/GPS双模接收机在四旋翼组合导航中的应用,在导航系统的硬件设计、多传感器数据融合、EKF的应用以及四旋翼飞行器控制算法等方面展开工作。

视频附件中有文件课自行下载,其中包括《四旋翼理论知识+硬件指南》《硬件PCB原理图》《模块工作原理》《程序》《答辩演示ppt》《其他四轴飞行器资料》。本课程无后续详细的视频教程,所有资料都在附件下载包内。  

分类: 竞赛设计

章节 1: 实验试飞视频

讲师

feifei-391058 电子硬件数年经验分享
在电子硬件领域多年。学生时代就非常痴迷硬件设计,后来在知名企业担任设计研发,如今积累不少经验,想与大家一起分享学习。

该课程有 97 位学员

评价情况:

20 评价数

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