基于STM32的X型四旋翼无人机设计

摘要：

针对四旋翼无人机飞行姿态测量易受干扰、姿态解算和姿态控制输出误差大等问题,以飞行姿态稳定控制为目标,设计了一种基于STM32系列微控制器的X型四旋翼无人机.采用以双处理器、双陀螺仪和双加速度计为主的硬件架构,实时采集无人机飞行姿态信息,并结合基于四元数的互补滤波算法和串级PID控制算法对姿态信息分别进行解算和控制输出.实验结果显示:小角度扰动下,双陀螺仪和双加速度计姿态测量精度高,合理设置双环PID参数后,姿态角输出误差小.结果表明:双传感器硬件架构在姿态测量中的抗干扰性更强,设计的X型四旋翼无人机飞行性能较好,达到飞行姿态稳定控制的目的.研究结果对后续飞行控制系统的深入研究具有一定的指导作用.

关键词：X型四旋翼、STM32、四元数、互补滤波、串级PID

所属期刊栏目：24

分类号：TP27(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目71361014

在线出版日期：2017-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：196-202,210