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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“uav”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。在军事上，因为具有零伤亡、战场生存能力强等特点，非常适合执行高危险或人类无法参与的任务；在民用上，它也完全可以代替有人机完成一些任务，如救援搜索、灾情监测、气象探测等。微小型无人机具有隐蔽性强、机动灵活、制造成本低等特点,但由于微小型无人机本身有限的负载能力和体积限制，现有的一些导航和飞行控制系统很难直接在微小型无人机上使用，所以对微小型无人机的嵌入式飞行控制系统进行研究工程意义重大。

随着微机械传感技术、全球卫星导航技术、自动控制技术、通信技术的不断发展，无人机已经逐渐进入实用阶段。在军事上无人机已经从单纯的空中侦察到现在的空中监控、导弹攻击、火力制导、通信中继、边界巡逻、甚至战斗任务中都发挥了重要的作用，取得了良好的军事效益，各个国家都给予了相当程度的关注。

在民用和警用领域，无人机同样发挥着重要的作用。无人机在航空摄影、地理测绘、遥测遥感、大气监测、环境保护、资源勘探、通信中继、电力巡线、农药喷洒等领域也完全可以替代有人机，具有光明的应用前景。

2. 研究的基本内容

1、飞控板的设计

主控模块：主控单元负责采集从imu模块传送过来的信息，计算出四轴飞行器的姿态、高度、位置信息，再结合蓝牙模块传送过来的信息，进行计算处理，实现对四轴飞行器的控制。综合以上考虑，主控单元应该基于低功耗，低成本，高性能的要求进行选择。

imu模块：四轴电机控制的pid算法主要是通过测量出的四轴飞行器的三个角度row,yaw,pitch反馈来消除四轴飞行器的倾角。imu模块要能够准确测量出四轴飞行器的倾角。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：在阅读大量国内外相关文献，并参照大量的无人机硬件系统设计方案，对基于stm32单片机的无人机进行设计。利用所学的dxp知识，绘制原理图、pcb图，将飞控板做出来。再利用串口调试助手、万用表、上位机调试好硬件系统。再针对调试过程中遇到的问题，对设计进行改进。

进度安排：

2016.12.25-2017.1.10 搜集各种相关资料2017.1.11-2017.2.1 完成毕业论文任务书及开题报告2017.2.2-2017.2.20 完成外文翻译2017.2.21-2017.4.10完成系统设计并撰写论文初稿2017.4.11-2017.5.20将论文进行完善2017.5.21-2017.6.3 答辩

4. 参考文献

[1] paul g.fah1strom，thomas j.gleason.无人机系统导论[m].吴汉平译.北京：电子工业出版社，2003.

[2] 胡庆．基于stm32单片机的无人机飞行控制系统设计[d]．南京：南京航空航天大学，2012：1．

[3] 米培良．四旋翼飞行器控制与实现[d]．大连：大连理工大学，2015：1．