PAGE\*MERGEFORMAT15目录TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK\l_Toc18863第一部分设计任务与调研PAGEREF_Toc188632HYPERLINK\l_Toc117461、设计六轴飞行器的主要任务PAGEREF_Toc117462HYPERLINK\l_Toc253532、设计思路PAGEREF_Toc253532HYPERLINK\l_Toc37763、设计方法PAGEREF_Toc37762HYPERLINK\l_Toc63444、飞行器背景PAGEREF_Toc63442HYPERLINK\l_Toc182025、设计六轴飞行器的目的和总结PAGEREF_Toc182023HYPERLINK\l_Toc18863第二部分设计说明4HYPERLINK\l_Toc151241、飞行原理分析PAGEREF_Toc151244HYPERLINK\l_Toc154342、硬件设计方案PAGEREF_Toc154346HYPERLINK\l_Toc12472第三部分设计成果PAGEREF_Toc1247211HYPERLINK\l_Toc127041、作品特点PAGEREF_Toc1270411HYPERLINK\l_Toc23115第四部分结束语PAGEREF_Toc2311513HYPERLINK\l_Toc252751、本次设计主要任务PAGEREF_Toc2527513HYPERLINK\l_Toc31972、未来前景PAGEREF_Toc319713HYPERLINK\l_Toc1585第五部分致谢PAGEREF_Toc158514HYPERLINK\l_Toc13211第六部分参考文献PAGEREF_Toc1321115第一部分设计任务与调研1、设计六轴飞行器的主要任务本设计要求针对在飞行器上装有三个方向的陀螺仪和三轴加速度的传感器组成惯性导航模块。实现六轴飞行器的定位与姿态控制，后续加装了2.4G无线遥控，来实现远距离控制六轴飞行器。2、设计思路第一：小型六轴飞行器的硬件电路设计，第二：软件移植以及飞控姿态调参。根据设计要求并综合各方面因素，本系统的设计思路是以Multiwii开源系统为核心，设计一种低成本、高效率的六旋翼飞行器。采用MPU6050三轴加速度传感器检测当前飞行姿态，通过PID算法及卡尔曼滤波实现对飞行器的姿态调整，用无线遥控来实现远距离控制飞行器。当飞行姿态发生偏移后通过传感器或遥控器来调整飞行姿态3、设计方法设计初期阶段，通过将模电、数电、单片机、电气自动化控制以及从网上查阅的各种资料，并且在老师的指导下一步步的从原理分析到模型设计，然后把成型的电路板打样并制作出来，最后通过PID调参来调整飞行姿态。4、飞行器背景多旋翼飞行器最早出现于百年前的欧洲，由于其控制算法的复杂性，超过了当时的科技水平，早期的多旋翼飞行器因性能较差和体积庞大而无法实用化，仅仅停留于科研阶段。近年来由于新材料(碳纤维等)、新型微机电(MEMS)传感器以及计算机自动控制算法的不断发展和进步，以六旋翼飞行器为代表的多旋翼飞行器得以在控制技术上取得巨大飞跃，开始迅速实用化产业化。并呈现小型化微型化的趋势,逐步在许多行业薪露头角,进入了人们的生活中。六轴飞行器作为一种有代表性的多旋翼飞行器，具有体积小，重量轻，结构简单、性能可靠、控制灵活、飞行稳定的特点。因为六轴飞行器比起传统直升机更为稳定和简便可靠,几乎不会出现机械结构上的问题,它能够成为非常好的无人机平台,以执行一些目前需要小型飞行器来执行的任务,可以进入一些不易进入的环境之中进行勘察和拍摄等任务,如火山、地震、洪水灾区等。5、设计六轴飞行器的目的和总结本章内容对六轴飞行器的一个总体概括，考虑到与本专业的相结合以及将不同领域的专业融入进来的想法，设计并制造出了六轴飞行器。其目的是为了提高自己的动手能力以及达到对无人飞机这一块领域的进一步研究。从提出方案到执行方案，这之间遇到过很多问题，其一、最小系统方面考虑到MEGA328P是8位的处理器，能否完成复杂的处理工作，其二、720空心杯电机的最大承载量是否在实际载重的范围内，其三、遥控器处理芯片采用的是STC15F2K60S2单片机，输出的是PWM制式的信号，担心飞控处理接收的信号会有所差异。综合以上所述的一些问题总结下来,先前做出一个简单的模型如图1-1所示，然后试飞，看方案可行度如何再进一步改进。