四旋翼飛行器開發與套用實訓案例集萃

《四旋翼飛行器開發與套用實訓案例集萃》是2020年清華大學出版社出版的圖書，作者是丁曉青、王瑞。

基本介紹

• 書名：四旋翼飛行器開發與套用實訓案例集萃
• 作者：丁曉青、王瑞
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2020年11月1日
• ISBN：9787302561668

內容簡介

本書從實際開發和套用入手，列舉了多項實際套用案例，詳細闡述了自主設計四旋翼飛行器的硬體框架、常用硬體及其性能和用法、 自主開發的軟體系統設計、以及飛行控制程式的開發與實踐。同時，展示了四旋翼飛行器的組裝過程，提供了平穩飛行的實用調試經驗。本書適用於作為大學生參加各類無人機競賽的學習參考用書。

作者簡介

丁曉青：主要擔任電子電工實驗室及工程教育高級實驗室的實驗教學工作，參與完成了多項實驗教改項目及實驗指導書的編寫。曾從事多年大橋、隧道及高速公路的收費及監控系統工程項目，參與完成了多項上海市重大工程項目。從2003年起至今擔任全國大學生電子設計競賽的指導教師，有較豐富的競賽培訓的經驗，多次被評為全國大學生電子設計競賽上海賽區“優秀指導教師”。

王瑞：主要從事物聯網技術、嵌入式系統開發、大學生創新能力訓練等相關實踐教學工作。主持國家自然科學基金項目2項。曾主持物聯網技術相關課題與項目開發10餘項。近九年來一直作為指導教師參與全國電子設計競賽、物聯網創新設計大賽、中國研究生電子設計競賽等工作，所指導的學生多次獲得各類科創競賽大獎，有著豐富的競賽培訓實戰經驗。

目錄

第1章引言

1．1四旋翼飛行器

1．2國內外研究現狀

1．3四旋翼飛行器的典型套用

第2章常用模組

2．1運動感測器

2．1．1MPU6050六軸感測器

2．1．2MPU9150九軸感測器

2．1．3MPU9250九軸感測器

2．2超音波感測器

2．2．1超音波感測器US100

2．2．2超音波感測器KS109

2．3光流感測器

2．3．1CJMCU110

2．3．2PX4Flow

2．3．3PWM3901

2．42．4G無線通信模組NRF24L01

2．5飛行控制晶片

2．6舵機

2．6．1舵機的工作原理

2．6．2SG90舵機

2．7電源系統

2．8電調驅動

2．9電機選型

2．10分壓板

2．11四旋翼電池、電機、螺旋槳搭配選型

2．12圖像處理板模組

第3章四旋翼飛行器的原理

3．1基本原理

3．2四旋翼飛行器的6個基本飛行動作

3．2．1升降運動

3．2．2俯仰運動

3．2．3橫滾運動

3．2．4偏航(自旋)運動

3．3姿態解算

3．3．1姿態表示

3．3．2數據濾波

3．3．3數據融合

3．3．4姿態解算

3．3．5PID平衡算法

第4章四旋翼飛行器的調試平台

4．1四旋翼飛行器調試平台的總體設計

4．2調試平台的硬體設計

4．2．1地面站

4．2．2飛行控制板

4．2．3四旋翼飛行器的調試原則

4．3調試平台軟體設計

4．3．1地面站軟體設計

4．3．2上位機軟體設計

第5章四旋翼飛行器的飛行控制

5．1飛行控制板控制系統總體框架

5．2所用器件

5．3四旋翼飛行器的組裝

5．3．1飛行器的整體組成

5．3．2飛行器的組裝步驟

5．4地面站

5．5飛行控制板的功能

5．6軟體結構

5．6．1飛行控制板軟體結構

5．6．2通信數據幀格式

5．7光流感測器

5．7．1PX4Flow光流感測器

5．7．2Qgroundcontrol軟體的使用

5．7．3PX4Flow光流調試

5．7．4PX4Flow光流與四旋翼飛行器的硬體連線

5．7．5PX4Flow光流與四旋翼飛行器的軟體連線

5．8飛行器及圖像感測器調試

5．8．1圖像傳輸

5．8．2OpenWrt的使用

5．9電源電壓測量

5．9．1模數轉換器概述

5．9．2電源電壓測量的實現

5．9．3電源分壓模組的測試