四軸飛行器說明書

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1、四軸飛行器作品名稱：四軸飛行器工作原理：四軸飛行器主機采用了意法半導(dǎo)體公司的STM32F103CBT6處理器，該芯片采用ARM32位Cortex-M3內(nèi)核。具有128K的Flash與20K的SRAM，內(nèi)部具有鎖相環(huán)模塊，最高頻率可達到72MHZ。板載MPU6050，該芯片整合了3軸陀螺儀與3軸加速器的6軸運動處理組件，與處理器采用I2C通信進行數(shù)據(jù)傳送。主機與遙控之間采用的是NRF24L01+模塊，該模塊工作在2.4～2.5GHz全球免申請ISM工作頻段。支持125個通訊頻率。使用增強型的Enh

2、ancedShockBurst傳輸模式，支持6個數(shù)據(jù)通道（共用FIFO）。通過SPI與MCU連接，速率0～8Mbps。理論傳輸距離可達到2KM。飛行器遙控器亦采用STM32F103CBT6處理器，通過搖桿的X,Y軸輸出為兩個電位器，再通過AD轉(zhuǎn)換讀出扭動角度，從而在程序內(nèi)部定義其所讀取角度信息的動作映射。遙控器具有三組微調(diào)旋鈕，可以調(diào)整到其水平位置。遙控器也使用NRF24L01+芯片與飛行器主機進行數(shù)據(jù)傳輸。遙控器板載TP4057芯片，可以直接給電池充電。并且使用蜂鳴器，對主機狀態(tài)（例如：無法連

3、接，低電壓，連接斷開等）進行報警。制作材料：1.STM32F103CBT6：該芯片由意法半導(dǎo)體生產(chǎn)，采用ARM32位Cortex-M3內(nèi)核。具有128K的Flash與20K的SRAM，芯片集成豐富的外設(shè)，例如：定時器，CAN，ADC，SPI，I2C，USB，UART，PWM等。內(nèi)部具有鎖相環(huán)模塊，最高頻率可達到72MHZ。2.MPU6050，全球首例整合性6軸運動處理組件，整合了3軸陀螺儀、3軸加速器，并含可藉由第二個I2C端口連接其他廠牌的加速器、磁力傳感器、或其他傳感器的數(shù)位運動處理(DMP

4、:DigitalMotionProcessor)硬件加速引擎，由主要I2C端口以單一數(shù)據(jù)流的形式，向應(yīng)用端輸出完整的9軸融合演算技術(shù)InvenSense的運動處理資料庫，可處理運動感測的復(fù)雜數(shù)據(jù)，降低了運動處理運算對操作系統(tǒng)的負荷，并為應(yīng)用開發(fā)提供架構(gòu)化的API。3.NRF24L01+：?一款新型單片射頻收發(fā)器件,工作于2.4GHz～2.5GHzISM頻段。內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)制器等功能模塊,并融合了增強型ShockBurst技術(shù)，其中輸出功率和通信頻道可通過程序進行配置。

5、nRF24L01功耗低,在以-6dBm的功率發(fā)射時，工作電流也只有9mA；接收時，工作電流只有12.3mA，多種低功率工作模式(掉電模式和空閑模式)使節(jié)能設(shè)計更方便1.TP4057：一款完整的單節(jié)鋰離子電池帶電池正負極反接保護采用恒定電流/恒定電壓線性充電器。其SOT封裝與較少的外部元件數(shù)目使得TP4057成為便攜式應(yīng)用的理想選擇。TP4057可以適合USB電源和適配器電源工作。由于采用了內(nèi)部PMOSFET架構(gòu)，加上防充電路，所以不需要外部檢測電阻器和隔離二極管。熱反饋可對充電電流進行調(diào)節(jié)，以便

6、在大功率操作或高環(huán)境溫度條件下對芯片溫度加以限制。充電電壓固定4.2V，而充電電流可通過一個電阻器進行外部設(shè)置。當(dāng)充電電流在達到最終浮充電壓之后降至設(shè)定值1/10時，TP4057將自動終止充電循環(huán)。2.空心杯電機：空心杯電機屬于直流、永磁、伺服微特電機?？招谋妱訖C具有突出的節(jié)能特性、靈敏方便的控制特性和穩(wěn)定的運行特性，作為高效率的能量轉(zhuǎn)換裝置，代表了電動機的發(fā)展方向?？招谋姍C在結(jié)構(gòu)上突破了傳統(tǒng)電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式，采用的是無鐵芯轉(zhuǎn)子?？招谋姍C具有十分突出的節(jié)能、控制和拖動特性。理論轉(zhuǎn)速可達到

7、4萬轉(zhuǎn)每分鐘。作品用途：四軸飛行器是微型飛行器的其中一種，也是一種智能機器人。最初是由航空模型愛好者自制成功，后來很多自動化廠商發(fā)現(xiàn)它可以用于多種用途而積極參于研制。它利用四個旋翼作為飛行引擎來進行空中飛行，它的尺寸較小、重量較輕、適合攜帶和使用、能夠攜帶一定的任務(wù)載荷，具備自主導(dǎo)航飛行能力。在復(fù)雜、危險的環(huán)境下完成特定的飛行任務(wù)。創(chuàng)新意義：四軸飛行器，國外又稱Quadrotor，F(xiàn)our-rotor，4rotorshelicopter，X4-flyer等等，是一種具有四個螺旋槳的飛行器并且四個

8、螺旋槳呈十字形交叉結(jié)構(gòu)，相對的四旋翼具有相同的旋轉(zhuǎn)方向，分兩組，兩組的旋轉(zhuǎn)方向不同。與傳統(tǒng)的直升機不同，四軸飛行器只能通過改變螺旋槳的速度來實現(xiàn)各種動作。其技術(shù)上也具有很多的難點：首先，在飛行過程中它不僅受到各種物理效應(yīng)的作用，還很容易受到氣流等外部環(huán)境的干擾，很難獲得其準(zhǔn)確的性能參數(shù)。其次，微型四軸無人飛行器是一個具有六個自由度，而只有四個控制輸入的欠驅(qū)動系統(tǒng)。它具有多變量、非線性、強耦合和干擾敏感的特性，使得飛行控制系統(tǒng)的設(shè)計變得非常困難。再次，利用陀螺進行物體姿態(tài)檢測需要進行累計誤差的消除