基于四旋翼无人机的电磁环境监测分析系统
基于STM32的四旋翼无人机设计
基于STM32的四旋翼无人机设计无人机技术的发展已经逐渐成为科技领域的热门话题，而四旋翼无人机则是其中一种应用广泛的无人机类型。
它可以应用于农业、航拍、物流等各种领域，具有很大的市场潜力。
本文将介绍基于STM32的四旋翼无人机设计，讨论其硬件构架和软件系统，希望可以为无人机爱好者提供一些技术方面的参考和帮助。
一、硬件构架1. 电机和螺旋桨四旋翼无人机采用四个电机驱动四个螺旋桨来产生上升力和姿态控制。
选择合适的电机和螺旋桨对于无人机的飞行性能至关重要。
电机需要具备足够的功率和转速来推动螺旋桨产生足够的升力，并且要求响应速度快，可以方便地实现姿态控制。
螺旋桨的尺寸、材质和设计也需要仔细选择和匹配，以确保其具有良好的气动性能和结构强度。
在选用电机和螺旋桨时，还需要考虑整机的配比和平衡，以保证无人机的飞行平稳性和操控性。
2. 传感器系统无人机的传感器系统是其智能化和自主飞行的关键。
常见的传感器包括陀螺仪、加速度计、罗盘、气压计等。
这些传感器可以实现无人机的姿态感知、空间定位和高度控制等功能，从而保证无人机的飞行稳定性和精准性。
在选择传感器时，需要考虑其精度、响应速度、通信接口和适应环境等因素，以保证传感器系统可以满足无人机的实际飞行需求。
3. 控制系统基于STM32的四旋翼无人机设计通常采用飞控主板来实现飞行控制和数据处理。
飞控主板集成了微处理器、传感器接口、无线通信模块等功能，可以实现无人机的自主控制和遥控操作。
在设计控制系统时，需要考虑飞行控制算法、通信协议、数据处理速度等因素。
飞控主板还可以通过扩展接口连接其他外围设备，如GPS模块、避障传感器、摄像头等，实现更丰富的功能和应用。
二、软件系统1. 飞行控制算法飞行控制算法是基于传感器数据和飞行器状态信息，实现对电机转速和螺旋桨姿态的智能控制。
常见的飞行控制算法包括PID控制、自适应控制、模糊控制等。
这些算法可以根据无人机的动力学特性和环境变化，实现稳定的姿态控制、高效的空间定位和精准的高度控制。
基于STM32的微型四旋翼无人机控制系统设计—软件设计
基于STM32的微型四旋翼无人机控制系统设计—软件设计首先，需要实现的是飞行控制算法。
飞行控制算法主要包括姿态估计和控制器设计两个部分。
在姿态估计中，通过加速度计和陀螺仪等传感器获取四旋翼的姿态信息，并使用滤波算法对数据进行处理，得到稳定的姿态角数据。
常用的滤波算法有卡尔曼滤波器和互补滤波器等。
在控制器设计中，根据姿态角数据和期望姿态角数据，设计合适的控制算法，生成四个电机的输出信号，以控制四旋翼的姿态。
常用的控制算法有PID控制器和模糊控制器等。
其次，需要实现的是传感器数据的获取和处理。
四旋翼无人机通常配备加速度计、陀螺仪、磁力计和气压计等传感器，用于获取飞行状态相关的数据。
通过I2C或SPI等接口将传感器与STM32连接，然后通过相关的驱动程序读取传感器数据。
读取到的数据可以进行校准和滤波等处理，以提高数据的准确性和稳定性。
最后，需要实现的是控制指令的生成和发送。
控制指令的生成主要根据用户输入的期望飞行状态和传感器反馈的实际飞行状态来确定。
例如，用户输入期望的飞行速度和高度等信息，然后通过控制算法和传感器数据计算得到四电机的输出信号，以控制四旋翼实现期望的飞行动作。
生成的控制指令可以通过PWM信号或者CAN总线等方式发送给四旋翼的电调或者电机。
除了上述的基本功能，还可以根据实际需求增加一些辅助功能，如飞行模式切换、状态显示、数据记录和回放等。
这些功能可以通过开发相关的菜单和界面实现，用户可以通过遥控器或者地面站等设备进行相关操作。
总结起来，基于STM32的微型四旋翼无人机控制系统设计软件设计主要包括飞行控制算法的实现、传感器数据的获取和处理、控制指令的生成和发送等几个方面。
通过合理设计和实现上述功能，可以实现四旋翼无人机的稳定飞行和精确控制。
基于四旋翼无人机的课程实践教学
基于四旋翼无人机的课程实践教学无人机技术的迅速发展，使得四旋翼无人机成为目前最受欢迎的无人机之一。
四旋翼无人机除了在军事、航空航天等领域有着广泛的应用，还被广泛运用在农业、测绘、摄影等民用领域。
针对四旋翼无人机的课程实践教学已经成为高校专业课程中的重要内容之一。
本文将着重介绍基于四旋翼无人机的课程实践教学。
一、四旋翼无人机的课程模块设计1. 无人机原理与结构：通过讲解无人机的构造、原理、传感器、操控装置等基础知识，帮助学生全面了解无人机的基本结构和工作原理，为后续的实践操作打下坚实的理论基础。
2. 无人机驾驶与操作：这个模块主要是通过模拟飞行器进行操控操作，学生会学到如何控制无人机的平稳起飞、悬停、转弯、降落等基本操作。
并且对无人机的实际操控能力提出不同的要求，帮助学生熟练掌握无人机的操控技能。
3. 无人机应用与监测：无人机在农业、测绘、环境监测、电力巡检等领域有着广泛的应用，这个模块将帮助学生学习无人机应用的基本原理、技术和方法，并进行一定的应用操作。
4. 无人机维护与故障排除：维护与故障排除是无人机应用中极其重要的环节，这个模块将帮助学生学习无人机的日常维护保养以及常见故障的排除方法，使学生具备一定的维修和故障排除能力。
以上四个模块的设计，使得学生在校期间即能够学习到无人机的基本理论知识，又能够亲自动手进行实践操作和应用体验，提高学生的实际操作能力和应用能力。
1. 实验室教学：通过在实验室内设置仿真飞行环境，学生可以进行真实的飞行操作，学习无人机的操作技巧，并且在实验室内还可以进行无人机的基本构造拆装、传感器测量、操控装置调试等基础实践操作，为学生提供一个比较安全、逼真的实践环境。
2. 野外实习：结合课程要求，学生需到达指定场地进行无人机的野外飞行实习，学生需要根据飞行场地的环境、地形、气象等条件进行航线规划，实地操作无人机进行飞行试验，进行无人机的姿态控制、高度控制、航向控制等实际飞行操作。
基于无人机技术的环境监测系统设计与开发
基于无人机技术的环境监测系统设计与开发随着科技的不断发展，无人机技术在环境监测领域得到了广泛应用。
基于无人机技术的环境监测系统设计与开发成为了一个热门研究方向。
本文将着重讨论如何设计和开发基于无人机技术的环境监测系统。
一、系统架构设计基于无人机技术的环境监测系统主要由三个部分组成：无人机平台、传感器和数据处理与分析平台。
无人机平台作为系统的载体和执行器，通过搭载各种传感器来采集环境数据。
传感器包括气象传感器、空气质量传感器、水质传感器等。
数据处理与分析平台接收无人机传回的数据，并对其进行处理和分析。
在系统架构设计中，首先需要确定无人机平台的选择。
基于环境监测需求的不同，可以选择多旋翼无人机或固定翼无人机作为系统的载体。
多旋翼无人机适用于近距离、低高度的环境监测，而固定翼无人机则适用于大范围、高空的监测任务。
其次，需要考虑传感器的选择和配置。
根据环境监测的具体需求，选择适合的传感器进行搭载。
常见的传感器包括气温传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、PM2.5传感器等。
在选择传感器时，需要考虑传感器的准确度、灵敏度和稳定性，以及与无人机平台的兼容性。
最后，需要设计数据处理与分析平台。
数据处理与分析平台可以通过与无人机平台进行无线通信，实时接收环境数据。
在平台上，可以进行数据的存储、统计、分析和可视化展示。
同时，可以根据监测数据，通过算法实现环境异常检测和预警功能。
二、关键技术挑战在设计和开发基于无人机技术的环境监测系统时，面临着一些关键技术挑战。
首先是无人机平台的稳定性和飞行控制。
无人机在空中飞行时，需要保持良好的稳定性并准确执行控制指令。
这涉及到飞行控制算法的设计和优化，以及传感器的数据融合和姿态估计。
其次是无线通信与数据传输。
无人机在环境监测任务中需要实时传输数据到数据处理与分析平台。
为了实现高效可靠的数据传输，需要选择合适的通信协议和技术，并考虑网络覆盖范围和通信带宽的限制。
第三是能源管理与续航能力。
北京航空航天大学科技成果——电磁环境自动监测系统
北京航空航天大学科技成果——电磁环境自动监测系统
成果简介
北航开发的电磁环境自动监测系统结合GIS地理信息电子地图，建立电磁环境资源数据库，可以对电磁环境分析评估，最终实现对电磁环境资源的监测、规划和管理。
本系统具有完全自主知识产权，对合理利用电磁资源，发展经济和提高环境质量，建设绿色社会等都将具有重要的经济效益和社会效益。
应用领域
1、通信网设计方面，在分析现有的网络系统或进行组网设计时，可以指出移动通信运营商所关心的信号盲区、接收信号强度不好的地区；
2、频谱管理方面，可为无线电管理和环保部门对重要地点如雷达站、机场、火车站、医院、化工厂等的电磁环境进行实际测量、分析、处理与管理提供方便，可帮助发现非法设台、擅自增大功率及互调干扰等情况，以排查存在干扰隐患的频率和台站；
3、在城市居民电磁环境评估方面，采用“城市居民（公众）暴露值”来衡量的，可利用系统的电磁环境评估模块，建立传播预测模型，进行城市人口暴露值的预测评估；
4、在无线通讯空间通道保护方面，可以利用地理信息系统（GIS）的建筑物布局、建筑物特征数据库，结合无线电发射设备数据库中微波站数据，对无线通讯的空间通道进行保护。
目前，该技术已达到小批量样机生产的实用要求。
基于嵌入式开发的四旋翼无人机系统设计
基于嵌入式开发的四旋翼无人机系统设计乔梦甜;冀保峰;吴文乐;范世朝;李鹏【摘要】The paper introduces a micro quadrotor uav based on STM32F106 ZET6. The main hardware circuit includes minimum system, dc motor drive, NRF24 L01 based on 2. 4 GHz, six-axis attitude acquisition and humancomputer interaction module. Various attitude of air frame is transmitted back to the ground by wireless communication module and the flight attitude of uav is controlled in real time by remote control. For software algorithm, the attitude collection array is solved by quaternion method and rotation matrix to obtain the flight attitude of the fuselage.Then, the cascade PID algorithm is adopted to minimize the system error, so as to achieve the purpose of accurate data processing and realize the stable flight of uav.%本文研究了基于STM32F106ZET6嵌入式开发板的微型四旋翼无人机, 主要硬件电路包括最小系统、直流电机驱动、基于2. 4 GHz的NRF24L01无线通信、六轴姿态传感器以及人机交互模块.依靠无线通信模块将机身的各种姿态传输回地面, 并通过遥控器实时控制无人机的飞行姿态.在软件算法上, 将姿态数组通过四元数解法和旋转矩阵, 获得机身的飞行姿态.然后通过串级PID, 将系统误差最小化, 达到准确处理数据的目的, 实现无人机的稳定飞行.【期刊名称】《山西电子技术》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】4页(P20-23)【关键词】STM32;NRF24L01;姿态解算;串级PID;电机驱动【作者】乔梦甜;冀保峰;吴文乐;范世朝;李鹏【作者单位】河南科技大学,信息工程学院,河南洛阳 471023;河南科技大学,信息工程学院,河南洛阳 471023;电子科技大学,航空航天学院,四川成都 611731;河南科技大学,信息工程学院,河南洛阳 471023;河南科技大学,信息工程学院,河南洛阳471023;河南科技大学,信息工程学院,河南洛阳 471023【正文语种】中文【中图分类】TP18;TP273.30 前言依托方便的人机交互功能，目前无人机技术涉及的范围极广。
基于matlab的四旋翼控制仿真与抗干扰验证
基于matlab的四旋翼控制仿真与抗干扰验证1. 引言1.1 背景介绍四旋翼飞行器是一种新兴的无人机飞行器，具有垂直起降和灵活性强的特点，在军事、民用和科研领域都有广泛应用。
随着科技的发展和社会的需求不断增加，四旋翼飞行器的控制系统设计和稳定性问题成为研究的热点之一。
在四旋翼飞行器的控制系统设计中，控制算法的选择和实现是至关重要的。
控制算法的设计直接影响到飞行器的稳定性和飞行性能，因此需要针对四旋翼飞行器的特点和需求来设计相应的控制算法。
通过基于Matlab的仿真分析，可以模拟四旋翼飞行器在不同环境和条件下的飞行情况，验证控制算法的有效性和稳定性。
抗干扰验证也是十分重要的，因为四旋翼飞行器在实际飞行中会受到各种干扰因素的影响，需要设计相应的控制策略来应对。
本文旨在通过基于Matlab的四旋翼控制仿真与抗干扰验证，研究四旋翼飞行器的控制系统设计和稳定性问题，为提高飞行器的飞行性能和稳定性提供理论支持和实验数据。
也希望为今后进一步研究和开发四旋翼飞行器提供参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的是通过基于Matlab的四旋翼控制仿真与抗干扰验证，探索四旋翼控制系统设计中的关键技术和方法，提高四旋翼系统的飞行稳定性和精度。
具体目的包括但不限于：深入研究四旋翼控制系统的设计原理和模型，探讨控制算法在四旋翼系统中的实际应用，分析控制系统对不同外部干扰的响应能力。
通过仿真验证和抗干扰实验，验证控制算法在不同环境条件下的有效性和稳定性，为四旋翼系统的工程应用提供理论支持和技术指导。
通过研究实践，深入理解四旋翼系统的控制原理，为进一步完善四旋翼系统的控制性能以及解决其在实际应用中面临的挑战提供参考和方向。
通过本研究，旨在为四旋翼控制技术的研究和应用提供新的思路和方法，推动四旋翼技术的发展和应用。
1.3 研究意义四旋翼无人机在军事、民用领域得到了广泛的应用，随着无人机技术的发展，其控制系统的设计和性能优化变得尤为关键。
基于STM32的四旋翼无人机设计
基于STM32的四旋翼无人机设计在本文中，我们将会介绍基于STM32的四旋翼无人机设计，包括硬件设计、软件开发和飞行控制等方面。
一、硬件设计1. 传感器模块在四旋翼无人机中，传感器模块的设计非常重要，主要包括陀螺仪、加速度计、磁力计和气压计等传感器。
这些传感器可以用于测量无人机的姿态角、加速度、磁场强度和气压，从而实现飞行控制和稳定性。
在STM32的硬件设计中，可以选择常见的MPU6050、HMC5883L、MS5611等传感器作为传感器模块，并通过I2C或SPI接口与STM32连接，实现传感器数据的采集和处理。
2. 无刷电机驱动模块四旋翼无人机的推进力主要来自四个无刷电机，因此无刷电机驱动模块的设计非常关键。
在STM32的硬件设计中，可以选择常见的电调模块（如BLHeli系列）作为无刷电机驱动模块，通过PWM信号控制电机的转速和转向。
还需要考虑电机与电调模块的连接方式和供电方式，以保证无人机的稳定飞行。
3. 通信模块通信模块是无人机与地面站或其他设备进行数据传输的重要组成部分。
在STM32的硬件设计中，可以选择常见的2.4G/5.8G数传模块（如NRF24L01、XBee、HC-12等）作为通信模块，通过串口与STM32连接，实现无人机与地面站的数据交换和控制。
二、软件开发1. 飞行控制算法飞行控制算法是无人机的灵魂，直接影响无人机的飞行性能和稳定性。
在基于STM32的四旋翼无人机设计中，可以采用常见的PID控制算法，通过对传感器采集的数据进行处理，控制无刷电机的转速和姿态角，实现无人机的稳定飞行。
还可以结合卡尔曼滤波算法对传感器数据进行融合和处理，提高飞行控制系统的精度和稳定性。
2. 地面站软件地面站软件是无人机与操作员进行交互的重要工具，主要用于监控无人机的状态、下达飞行任务和参数设置等功能。
在基于STM32的四旋翼无人机设计中，可以开发PC端或移动端的地面站软件，通过串口或数传模块与无人机进行数据交换和控制。
微型四旋翼无人机控制系统设计与实现
微型四旋翼无人机控制系统设计与实现微型四旋翼无人机控制系统设计与实现一、引言随着无人机技术的快速发展，微型四旋翼无人机因其体积小、机动性强、操作简单等特点而备受关注。
本文将介绍微型四旋翼无人机的控制系统设计与实现，包括硬件结构设计、飞行控制算法、遥控器与无人机的通信以及飞行状态监测等方面的内容。
二、硬件设计微型四旋翼无人机的硬件结构由四个电机和相应的螺旋桨组成，同时还包括飞控、电池、传感器和通信模块等。
电机通过螺旋桨产生推力，控制无人机的飞行方向和姿态。
飞控是无人机的大脑，通过接受传感器数据并进行计算，控制电机输出相应的信号以实现飞行任务。
虽然整个系统设计较为复杂，但由于无人机体积小，所以硬件结构相对较简单。
三、飞行控制算法微型四旋翼无人机的飞行控制算法通常包括姿态控制和高度控制两部分。
姿态控制通过测量无人机的姿态角度，并计算出所需的姿态角度偏差，然后通过PID控制器调整电机的转速，从而实现姿态的稳定控制。
在姿态控制的基础上，高度控制通过测量无人机的高度，并计算出所需的高度偏差，然后通过PID控制器控制推力大小来调整飞行高度。
四、遥控器与无人机的通信遥控器是无人机和操作员之间的重要媒介，通过遥控器操作，操作员可以实现对无人机的遥控飞行。
遥控器通过无线通信方式与无人机进行数据的传输，包括指令的发送和无人机状态的接收。
在通信方面，常用的方式有无线电通信和蓝牙通信，通过指令的传输和接收，操作员可以实时了解无人机的状态，从而对无人机进行精确的操作和控制。
五、飞行状态监测飞行状态监测是无人机飞行过程中的重要环节，通过监测无人机的各项指标来实时反馈无人机的飞行状态。
常见的监测指标包括无人机的姿态角度、高度、速度、电池电量等，这些指标可以通过传感器的测量得到。
操作员通过监测无人机的飞行状态，可以及时调整飞行控制算法参数，以确保无人机的顺利飞行。
六、结论通过本文的介绍，我们对微型四旋翼无人机的控制系统设计与实现有了初步的了解。
基于foc的四旋翼无人机电机驱动系统设计与实现
Finally, the FOC motor drive system is analyzed by the software and hardware test. The test results show that the system can better achieve motor start and commutation. Compared with the commonly square wave power transfer control, under the same pulling force and
Key words：Quadrotor, Field Oriented Control, Motor Drive, SVPWM
无人机在环境监测中的数据采集与分析研究
无人机在环境监测中的数据采集与分析研究随着科技的不断发展，无人机技术应用越来越广泛，其中在环境监测领域，无人机的数据采集与分析已成为一项重要的研究课题。
无人机具有可靠性高、灵活性强等特点，能够快速、高效地获取大量环境监测数据，并利用数据分析方法进行评估与预测。
本文将重点探讨无人机在环境监测中的数据采集与分析研究。
一、无人机在环境监测中的应用概述无人机是一种能够携带各种传感器设备的飞行器，可应用于气象、水质、大气污染、植被覆盖等环境参数的监测。
利用无人机进行环境监测，可以弥补传统监测手段的不足，实现对大范围、复杂地区的监测需求。
例如，无人机可以利用高精度传感器获取大气中的微观颗粒物浓度，对大气污染情况进行实时监测和评估。
二、无人机在环境监测中的数据采集无人机在环境监测中的数据采集是其核心任务之一，无人机搭载的各种传感器可以实时监测和记录环境参数的变化情况。
无人机的飞行轨迹可以根据监测需求进行规划，通过多个固定点的连续监测，可以获取更加全面和准确的环境数据。
无人机的数据采集可以包括以下几个方面：1. 大气监测：利用无人机搭载的气象传感器，可以获取大气温度、湿度、气压等数据，用于气象预测和天气监测。
2. 水质监测：利用无人机配备的水质传感器，可以对水体的水质指标进行实时监测，如水温、PH值、浊度、氧气含量等。
3. 植被监测：无人机可以搭载植被遥感设备，通过遥感图像获取植被的覆盖面积、密度和生长状况等信息，用于植被监测和生态环境评估。
4. 空气污染监测：无人机搭载的空气质量传感器可以监测空气中的有害物质浓度，如PM2.5、PM10、硫化物等，用于空气污染的实时监测和预警。
三、无人机数据分析方法无人机采集到的环境数据需要进行分析和处理，以提取有用的信息和结论。
数据分析的方法有多种，根据具体的环境监测需求选择相应的方法进行分析。
1. 数据预处理：对无人机采集的原始数据进行处理和清洗，如去除异常值、填补缺失值等，以确保数据的可靠性和完整性。
毕业设计论文——基于模糊PID算法的小型四旋翼无人飞行器控制系统设计
摘要四旋翼飞行器是一种四螺旋桨驱动的、可垂直起降的飞行器，这种结构被广泛用于微小型无人飞行器的设计，可以应用到航拍、考古、边境巡逻、反恐侦查等多个领域，具有重要的军用和民用价值。
四旋翼飞行器同时也具有欠驱动、多变量、强耦合、非线性和不确定等复杂特性，对其建模和控制是当今控制领域的难点和热点话题。
本次设计对小型四旋翼无人直升机的研究现状进行了细致、广泛的调研，综述了其主要分类、研究领域、关键技术和应用前景，然后针对圆点博士的四旋翼飞行器实际对象，对其建模方法和控制方案进行了初步的研究。
首先，针对四旋翼飞行器的动力学特性，根据欧拉定理以及牛顿定律建立四旋翼无人直升机的动力学模型，并且考虑了空气阻力、转动力矩对于桨叶的影响，建立了四旋翼飞行器的物理模型；根据实验数据和反复推算，建立系统的仿真状态方程；在Matlab环境下搭建了四旋翼飞行器的非线性模型。
选取四旋翼飞行器的姿态角作为控制对象，借助Matlab模糊工具箱设计了模糊PID控制器并依据专家经验编辑了相应的模糊规则；通过仿真和实时控制验证了控制方案的有效性，并在此控制方案下采集到了输入输出数据；利用单片机编写模糊PID算法控制程序，实现对圆点博士四旋翼飞行器实物的姿态控制。
本设计同时进行了Matlab仿真和实物控制设计，利用模糊PID算法，稳定有效的对四旋翼飞行器的姿态进行了控制。
关键词：四旋翼飞行器；模糊PID；姿态控制ⅠAbstractQuadrotor UA V is a four propeller driven, vertical take-off and landing aircraft, this structure is widely used in micro mini unmanned aerial vehicle design and can be applied to multiple areas of aerial, archaeology, border patrol, anti-terrorism investigation, has important military and civil value.Quadrotor UA V is a complicated characteristic of the complicated characteristics such as the less drive, the multi variable, the strong coupling, the nonlinear and the uncertainty, and the difficulty and the hot topic in the control field.Research status of the design of small quadrotor UA V were detailed and extensive research, summarized the main classification, research areas, key technology and application prospect of and according to Dr. dot quadrotor actual object, the modeling method and control scheme were preliminary study.First, for the dynamic characteristics of quadrotor UA V, dynamic model of quadrotor UA V is established according to the theorem of Euler and Newton's laws, and consider the air resistance and rotation torque for the effects of blade, the establishment of the physical model of the quadrotor UA V; root according to experimental data and repeated calculation, the establishment of system simulation equation of state; under the MATLAB environment built the nonlinear model of the quadrotor UA V Select the attitude of the quadrotor angle as the control object, with the help of matlab fuzzy toolbox to design the fuzzy PID controller and according to experience of experts to edit the corresponding fuzzy rules; through the simulation and real-time control verify the effectiveness of the control scheme, and this control scheme under the collection to the data input and output; written by SCM fuzzy PID control algorithm, dots, Quad rotor UA V real attitude control. The design of the Matlab simulation and the physical control design, the use of fuzzy PID algorithm, the stability of the four rotor aircraft attitude control.Keywords:Quadrotor UA V;F uzzy PID;Attitude controlⅡ目录摘要（中文） (Ⅰ)摘要（英文） (Ⅱ)第一章概述 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 四旋翼飞行器的研究现状 (2)1.3 四旋翼飞行器的关键技术 (5)1.3.1 数学模型 (6)1.3.2 控制算法 (6)1.3.3 电子技术 (6)1.3.4 动力与能源问题 (6)1.4 本文主要内容 (6)1.5本章小结 (7)第二章四旋翼飞行器的运动原理及数学模型 (7)2.1四旋翼飞行器简介 (7)2.2 四旋翼飞行器的运动原理 (8)2.2.1 四旋翼飞行器高度控制 (8)2.2.2 四旋翼飞行器俯仰角控制 (9)2.2.3 四旋翼飞行器横滚角控制 (9)2.2.4 四旋翼飞行器偏航角控制 (10)2.3四旋翼飞行器的数学模型 (11)2.3.1坐标系建立 (11)2.3.2基于牛顿-欧拉公式的四旋翼飞行器动力学模型 (12)2.4 本章小结 (15)第三章四旋翼飞行器姿态控制算法研究 (15)3.1模糊PID控制原理 (15)3.2 姿态稳定回路的模糊PID控制器设计 (16)3.2.1 构建模糊PID控制器步骤 (17)3.2.2 基于Matlab的姿态角控制算法的仿真 (22)3.3 本章小结 (25)第四章四旋翼飞行器飞行控制系统软件设计 (25)4.1 模糊PID控制算法流程图 (25)4.2 系统实验及结果分析 (26)4.3 本章小结 (27)第五章总结与展望 (28)5.1 总结 (28)5.2 展望 (28)参考文献 (28)第一章概述有史以来，人类一直有一个梦想，那就是可以像蓝天上自由翱翔的鸟儿一样。
采用机器视觉技术的无人机智能巡检系统设计
采用机器视觉技术的无人机智能巡检系统设计随着科技的发展，机器视觉技术的应用越来越广泛。
其中，无人机智能巡检系统是近年来应用较为广泛的一项技术。
采用机器视觉技术的无人机智能巡检系统，能够实现对各种场所的安全监测、检测、勘察等工作，具有高效、准确、安全等优点，因此备受各领域的青睐。
本文主要探讨如何设计一套采用机器视觉技术的无人机智能巡检系统，并对其具体应用进行分析。
一、系统构架设计无人机智能巡检系统主要包括以下几个组成部分：1. 无人机平台：无人机平台采用四旋翼构造，能够实现灵活的起降和姿态调整。
同时，无人机平台还需要配备一套稳定的数据传输系统和一套高精度的导航系统，确保其能够准确、稳定地运行。
2. 摄像头系统：摄像头系统是系统功能的核心部分，需要配备一套高清晰度、高清晰度的摄像头系统。
此外，为了实现对特定物体的识别和跟踪，摄像头系统还需要配备一套高精度的定位系统和一套高效的图像处理系统。
3. 遥控器与通信模块：遥控器与通信模块可以实现无人机与操作者之间的远程控制和数据传输。
通信模块还需要具备一定的数据加密和防干扰能力，确保无人机运行过程中不会受到外界干扰。
4. 基站控制系统：基站控制系统包括软件、硬件、网络等多个部分，主要用于无人机的轨迹规划、控制和数据处理等功能。
基站控制系统还能够实现对无人机的实时监测和控制，保证其运行的安全性和可靠性。
二、系统应用场景1. 工业生产与安全监测：采用机器视觉技术的无人机智能巡检系统，能够实现对工业生产过程中的设备、管道、输送带等设施的巡检和监测，及时发现和解决安全隐患，保证生产过程的稳定性和安全性。
2. 建筑工程勘察：采用机器视觉技术的无人机智能巡检系统，能够实现对建筑工程过程中的建筑结构、道路、桥梁等设施的勘察和监测，发现并解决工程建设过程中的问题，保证工程建设的质量和安全。
3. 城市安全监测：采用机器视觉技术的无人机智能巡检系统，能够实现对城市中的人群、车辆、公共设施等的安全监测，发现并解决城市管理中的问题，提高城市的安全性和舒适度。
无人机在GSM-R移动通信系统电磁环境测试中的应用
1 GSM-R 电磁环境是什么GSM-R 的全称是Global System for Mobile Communi cations–Railway，是一项用于铁路通信及应用的国际无线通信技术。
相对于公众熟知的GSM 全球移动通信系统，GSM-R 是为铁路专门设计的通信系统，在兼具GSM 丰富功能和优良性能的同时，GSM-R 为铁路带来了集群调度、广播呼叫、组呼叫、增强多优先级与强拆eMLPP 等功能。
GSM-R 与GSM 均工作在900MHz 频段，不同的是GSM-R 使用的是E-GSM 频段，即上行880MHz-890MHz 和下行925MHz-935MHz，而铁路拥有工信部划拨的专属频段：885MHz-889MHz 和930MHz-934MHz，工作带宽为4MHz。
那么GSM-R 电磁环境测试主要就是针对于铁路专用频率的测试，一般使用的仪器工具有频谱分析仪和接收机。
2 测试方法2.1 静态测试GSM-R 电磁环境静态测试专指测试人员持测试设备和接收天线在地面进行的检验测试，一般以定点测试为主，即在一个测试点进行固定时间、非移动的电磁环境检测。
2.2 动态测试GSM-R 电磁环境动态测试是指利用综合检测车车顶天线接收GSM-R 频段内电磁信号的强度的一种测试方法，一般由综合检测列车完成，该列车集成配备了一系列专业检测设备，在轨道上行驶过程中对电磁环境进行检验测试。
2.3 静态检测与动态检测通用测试方法使用频谱接收机或频谱扫描仪，采用频谱扫频方式，扫描GSM-R 上行频段885-889MHz、下行频段930-934MHz，扫描周期100ms，分辨率带宽10kHz，最大峰值检波，分别记录频谱扫描范围内接收电平的最大值、最小值和当前值。
2.4 静态与动态电磁环境区别在铁路建设过程中，GSM-R 网络的网络优化一般是针对列车进行的，网络覆盖更集中于列车头部顶端位置，此处是网络信号接收最佳位置，但是往往在静态检测时，受制于各种因素，天线无法置于最佳位置，甚至在一些沟壑、山岭地区都无法接近。
基于STM32的微型四旋翼无人机控制系统设计—软件设计
毕业设计(论文)开题报告题目：基于STM32的微型四旋翼无人机控制系统设计—软件设计院（系）电子信息工程学院专业电气工程及其自动化班级姓名学号导师2017年3月9日与国外相比，国内对四旋翼无人机的研究起步较晚，尚处于初步阶段。
主要有南京航空航天大学、北京航空航天大学、中国科学技术大学、哈尔滨工业大学、国防科学技术大学等高校的硕士研究生以及一些高新技术企业对四旋翼无人飞行器研究的比较多。
值得一提的是于2006年成立的深圳市大疆创新科技有限公司也一直致力于多旋翼无人机的研发创新，研发的主流产品线包括，Ace One系列工业无人直升机飞行控制系统及地面站控制系统，筋斗云系列多旋翼航拍飞行器，包含了高清数字图传的如来系列手持控制一体机等等。
如PHANTOM2VISIO+飞行器，它自带云台，可加载高清摄像机，采用三轴陀螺减震和GPS定点定高技术，飞行稳定、操作简单，又称为会飞的相机。
2本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施四旋翼飞行器的控制系统由姿态测量系统、飞行控制系统组成。
姿态测量系参考文献[1]岳基隆.四旋翼无人机自适应控制方法研究[D].长沙:国防科学技术大学,2010.[2]王小莉.面向桥梁检测的四旋翼飞行器控制系统研究[D].重庆交通大学,2013,05[3]单海燕.四旋翼无人直升机飞行控制技术研究[D].南京:南京航空航天大学,2008.[4]郭晓鸿.微型四旋翼无人机控制系统设计与实现[D].南京:南京航空航天大学,20 12.[5]庞庆霈.四旋翼飞行器设计与稳定控制研究[D].中国科学技术大学,2011.[6]庞庆霈,李家文,黄文号.四旋翼飞行器设计与平稳控制仿真研究[J].电光与控制,2012.[7]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.[8]胡飞.小型四旋翼飞行器飞行控制系统研究与设计[D].上海:上海交通大学,2009.[9] Derrick Yeo, Ella M.Aerodynamic Sensing as Feedback for Ornithopter Flight Control. 49th AIAA Aerospace Sciences Meeting,2011.[10]黄波.基于磁传感器阵列的微弱磁性目标定位的研究[D].武汉工程大学，2012.[11]蒋乐平.基于DSP的太阳能飞航飞行控制器研究[D].南昌航空大学,2012.[12]黄毅.某近程小型无人机飞行控制系统研究[D].南昌航空大学,2013.[13] Yasaman Saeedi, Robustness Analysis of a Simultaneously Stabilizing Controller: A Flight Control Case Study. AIAA 2011.[14]芦燊桑.无人机遥测遥控地面站系统研究[D].南昌航空大学,2012.[15]胡宁博，李剑，赵榉云.基于HMC5883的电子罗盘设计[J].传感器世界,2011,06:35-38[16] John M. Kearney, Ari Glezer. Aero-Effected Flight Control Using Distributed Active Bleed.41st AIAA Fluid Dynamics Conference and Exhibit, 2011:3099-3110.。
基于STM32的四旋翼无人机设计
基于STM32的四旋翼无人机设计无人机技术的快速发展已经成为当今科技领域中备受关注的焦点之一。
四旋翼无人机作为无人机产品中最为常见的一种，因其简单结构、灵活机动性与应用范围广泛，备受广大科技爱好者的青睐。
如今，无人机技术已经不再是专业领域的封闭产物，越来越多的DIY爱好者对无人机感兴趣，并希望通过自己的努力与天赋，完成一款符合自己理念与要求的四旋翼无人机。
本文将基于STM32单片机，为大家分享一种自制四旋翼无人机的设计思路与制作过程。
一、硬件部分1. 主控芯片选择STM32单片机因其高性能、低功耗等特点，被广泛应用于无人机的设计中。
在选择主控芯片时，需要根据实际的需求来确定具体型号。
对于一般的四旋翼无人机应用来说，STM32F4系列单片机已经能够满足要求，其高性能与丰富的外设资源能够满足飞控系统的需求。
2. 传感器部分四旋翼无人机需要搭载一系列的传感器来实现自身的姿态控制与导航功能。
常见的传感器包括陀螺仪、加速度计、罗盘、气压计等。
这些传感器能够实时采集飞行姿态数据、高度信息等，为飞控系统提供重要的辅助数据。
3. 电调与电机电调是用来控制电机的转速与转向的设备，通常搭载在四旋翼无人机的主控板上。
电调与电机之间通过PWM信号进行通讯，控制飞机的姿态与运动。
在选择电调与电机时，需要考虑到其功率、效率以及与主控芯片的兼容性。
4. 结构部分四旋翼无人机的机身结构通常由碳纤维、铝合金等材料构成，其轻量、坚固与稳定的特性为飞行提供了重要的保障。
机身结构的设计与材料选择需要满足飞机的载荷需求与飞行稳定性的要求。
5. 通信模块无人机需要搭载可靠的通信模块，用于与遥控器、地面站等设备进行数据通讯与指令传输。
常见的通信模块包括蓝牙、Wi-Fi、LoRa等，需根据实际应用场景选择合适的通信模块。
1. 飞控程序飞控程序是四旋翼无人机中最为重要的部分之一，其编写负责实现飞行控制、导航功能、传感器数据处理等。
在基于STM32的飞控程序设计中，需要结合实际的传感器数据与飞行控制算法，编写相应的代码，并通过STM32的开发环境进行编译与烧录。
基于无人机的环境监测与可视化研究
基于无人机的环境监测与可视化研究随着科技的不断发展，无人机技术成为了环境监测领域的一项重要工具。
基于无人机的环境监测与可视化研究，借助于高空视角和灵活机动的特点，为我们提供了全新的数据收集和分析方式，为环境保护和资源管理带来了许多优势。
无人机在环境监测中的应用已经广泛涉及了各个领域，包括气象、水质、土壤、植被、野生动物保护等等。
例如，在气象领域，无人机可以搭载气象传感器，实时获取高空的气象数据，如空气质量、气温、湿度、风速等信息，为天气预报和环境预警提供准确数据支持。
在水质方面，无人机可以通过航测技术对水中的污染物进行遥感监测，及时识别并定位水质问题，为水资源的保护和管理提供重要参考。
此外，无人机还可以用于植被覆盖的监测和评估，通过高分辨率的影像数据，揭示植被分布的变化趋势，为森林资源的保护与管理提供科学依据。
无人机的可视化技术是其中的重要研究方向之一。
通过搭载可见光摄像头、红外相机等设备，无人机可以实现高精度的影像获取。
借助这些图像数据，研究人员可以对环境中的变化进行实时观察和分析。
例如，在林火防范方面，无人机可以用红外相机进行巡视，及时发现起火点并报警，帮助减少林火的扩散危害。
在城市规划中，无人机的可视化技术可以生成高分辨率的三维模型，用于理解城市景观变化和规划未来发展方向。
此外，无人机还可以通过大数据处理技术，对获取的图像数据进行深度学习和模式识别，以挖掘更多有价值的信息和洞察。
基于无人机的环境监测与可视化研究不仅为科学研究提供了工具和方法，同时也对环境保护和资源管理带来了许多好处。
首先，相比传统的野外调查，无人机能够覆盖更广的区域，实现快速、高效的数据采集，减少了大量的人力物力。
其次，无人机在飞行过程中可以离地面较远，不会对环境造成干扰，也能避免一些危险情况的发生，大大降低了人员的安全风险。
此外，无人机可以针对不同地形和复杂环境进行飞行和数据采集，拓展了人类研究的空间范围。
然而，基于无人机的环境监测与可视化研究也面临一些挑战。
电磁炮作为无人机武器系统的设计原理
电子科技0 引言目前，在军事领域中，无人机被广泛应用于执行战场侦查，战场环境监控等军事任务中。
这为军队了解战场环境，减少人员伤亡起到了重要的作用。
然而，目前传统的无人机由于攻击能力不强，仅仅被用于监控，侦查等任务中，由于没有攻击和防御能力，导致无人机很容易受到攻击，大大降低了无人机的战场存活率和作战性能。
因此，在无人机上增加武器系统是非常必要的，这不仅能提高无人机的战场存活率，还能使无人机的功能大大的增加。
然而，目前一些常规的武器系统由于体积大、重量大、发射时后坐力大、不易于自动控制以及隐蔽性差等缺点，使其不便于作为无人机的武器系统。
针对这一个问题，本文提出了利用目前具有良好发展前景的电磁炮作为无人机的武器系统。
相比与常规武器系统，电磁炮重量轻，规模小，发射时无后坐力并且易于实现自动控制等优点。
因此，其非常适合作为无人机的武器系统。
另外，在无人机种类的选择上，本文选择稳定性好，灵活性高并且能长时间在空中悬停的四旋翼无人机作为电磁炮的发射平台。
最终，通过两者的有机结合，将大大的提高整个系统的工作性能[1-4]。
1 方案介绍及原理目前电磁炮和无人机都是目前非常具有研究和创造意义的两种前沿武器。
特别是在军事上，为了减少人员伤亡，无人机由于其能无人操作而且成本低、不易被雷达发现等优点，被广泛用于军事侦查、监控等任务中。
然而，无人机也由于其体积小，载重有限，无人控制等问题，很少也很难在其上加装武器系统。
因而，大多无人机缺乏攻防功能，即使发现目标也不能立即进行攻击，而一旦被敌方发现，毫无防御能力。
这将大大影响无人机在复杂的战场环境下执行任务的能力和其自身的存活率。
因此，无人机非常需要一套体积，重量微小并且无后坐力的武器系统。
电磁炮以电磁技术产生能量来推动武器的发射，具有速度快，能源清洁，易于自动控制等功能而备受各国军队喜爱。
然而，目前各军事强国主要将精力放在电磁炮威力和速度的研究上，但是目前这似乎都已经达到极限，很难在取得较大的突破；另外，威力越大、速度越快就越需要非常大的电流去维持电磁炮的工作，相对来说比较危险，也比较耗能，其应用范围也就非常受限。
基于四旋翼无人机的电磁环境监测分析系统
基于四旋翼无人机的电磁环境监测分析系统
林崇昆
【期刊名称】《中小企业管理与科技》
【年(卷),期】2018(000)019
【摘要】在四旋翼无人机中,我国相关技术研究人员对电磁环境监测系统进行了全面分析,通过将电磁环境监测系统安装到四旋翼无人机平台上,并利用自主研发的监测管理软件以及电磁相关技术算法,自动对测量数据以及测量的结果进行全面分析.【总页数】2页(P137-138)
【作者】林崇昆
【作者单位】深圳市艾特航空科技股份有限公司,广东深圳518000
【正文语种】中文
【中图分类】V279+.2
【相关文献】
1.基于四旋翼无人机的电磁环境监测分析系统 [J], 贾语扬;张凯;卢小祝;尚晓凡;苏东林
2.基于共享数据库的空间电磁环境监测方法与系统 [J], 程俊平;徐志坚;贾晓静;周长林;余道杰
3.基于共享数据库的空间电磁环境监测方法与系统 [J], 程俊平; 徐志坚; 贾晓静; 周长林; 余道杰
4.基于E3238S的电磁环境监测系统设计与实现 [J], 张伟军;郭怡惠;李涛;朱洪生;吴永明
5.基于四旋翼无人机的区域环境监测系统 [J], 盛希宁
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基于四旋翼无人机的电磁环境监测分析系统在四旋翼无人机中，我国相关技术研究人员对电磁环境监测系统进行了全面分析，通过将电磁环境监测系统安装到四旋翼无人机平台上，并利用自主研发的监测管理软件以及电磁相关技术算法，自动对测量数据以及测量的结果进行全面分析。
【Abstract】In the four-rotor UA V，the monitoring system of electromagnetic environment has been comprehensively analyzed by the relevant technical researchers in China，and the monitoring system of electromagnetic environment has been installed on the platform of the four rotor UA V. Using the self-developed monitoring and management software and electromagnetic related technology algorithm，the automatic measurement data and measurement results are comprehensively analyzed.标签：四旋翼无人机；电磁环境；监测系统1 引言无人机可对控制质量、地势环境、河流中的水资源以及农作物进行全面监测，并具备更加快速以及高效性。
在四旋无人机的监测分析系统中，对于现场电磁环境以及根据计算机网络系统而言，对其进行数据分析，不过，对于地势较为复杂的山区以及信号较弱的地区，其监测能力也会有所降低。
2 监测控制软件分析研究对于电磁环境监测分析系统而言，其主要的功能是对于电磁环境进行自动化全面的检测，并在监测数据的过程中，能够对检测数据做好相关记录，在此过程中，其主要的测量手段完全是根据电磁环境测量程序而实现的。
不过，一般在测量的汇总过程中，测量系统基本暴露在空中，一旦对某较为复杂的地区进行测量时，工作人员将会无法对检测系统完全进行控制[1]。
电磁环境测量程序主要根据测量系统对其检测信号进行接收，并控制系统。
对于电磁环境监测分析系统而言，需要根据不同的测试结构要求，在测量前，工作人员会对检测程序设置相应的参数，并在检测的过程中，对检测内各个部位之间的频率以及频率变动的幅值进行监测[2]。
在对部分地区进行监测后，根据不同的测试数据测试频率以及频率之间的变动幅值进行明确记录，并将相应的时间记录下来。
另外，在接收信号后，系统对该地区的部位坐标进行接收，将接收的信息添加到系统内部。
并利用电磁环境测量程序，当无人机进行自动飞行监测时，一旦自动输入信号，并且无人机进入监测地区的范围时，其测量值达到阈值，则无人机中的检测系统将直接对监测数据进行收集，并对相应的监测数据进行储存，工作人员无须对系统进行传输指令，并对系统监测数据的储存进行接收。
3 电磁干扰定位算法以及在系统中的运行对地区进行测量后，工作人员对所收集的数据进行管理，并生成在监测文件，对其进行保管。
由于在进行监测的过程中，所寻取的采样样本是有限的，因此，以地區的任意一点作为i，并以i为中心点，进行画圆。
R为半径，在R以外的区域对监测数据的影响暂且忽略不计，距离i点的距离为iij，并相应地列出公式，其公式为：公式中Aj的为监测系统的待定参数。
当测量点数量较多时，将其作为N，那么对于测量点i具有一定的影响，其公式2为：对于该测量点i而言，实测的电磁强度为Ei，则其公式为对于不同的测试点N而言，根据电磁强度中的公式即可将N的待定参数计算出来为Aj，此时各个监测点的电磁强度计算出来为E，并根据不同的电磁强度，对测量内部的区域进行电磁强度变化走势图的画制，工作人员通过观察，对于电磁的干扰部位进行粗略的定位。
根据公式2可知，对数据的出力结构进行相应的分析后，其数据的准确值为R，并且与该地区的N的测量点具有一定的关系。
通常而言，测量点N值越大，那么测量的结果R值的准确度就越大，N的选取值需要根据不同的实际情况而定。
4 电磁环境监测系统组成软件分析对于所研发的监测系统而言，其主要的组成部分分别为四旋翼无人机、可控制电脑主板、数据接收信息天线、数据收集接收卡。
四旋翼无人机利用新型技术无线电缆与网络计算机中的软件或者计算机中的主板进行连接，通过相应的数据收集接收卡与无人机中含有的导线相互连接，数据接收信息天线电缆之间相互连接，形成频谱模块；并定位系统的GPS模块、数据收集接收卡、依据数据变化模块全部与计算机中的USB接口相互连接，数具传输电线则需要与USB的接口根据电脑的主板以及计算机相互连接。
四旋翼无人机在飞行的过程中，需要对其飞行主板进行供电，当飞入工作人员设置的测量点后，无人机将会在该点的范围内，应用数据收集接收卡将监测信号进行收集，并且数据接收信息天线将所接收的无线电波信号进行转化，通过数据信息的转化，将会直接形成电压信号输送到频率的模块当中，并对监测数据进行分析处理。
数据的分析处理系统主要包含数据传输模块以及计算机，工作人员利用相关的数据传输模块实现了监测数据的传输，并且，在此过程中，相关工作人员使用计算机时，可对电磁环境中所使用的软件进行数据分析处理。
在实际对复杂的地区监测前，工作人员必须控制好四旋翼无人机，并利用相关的工作软件设置好无人机的飞行路线，将测量的参数值确定好，并根据具体的要求设置好测量点。
当对监测的任务设置完毕后，监测系统则需要按照工作热人员所设定的路线，对测量点外的范围，可关闭所有的检测系统，当到达测量点的范围内，四旋翼无人机将会自动对测量系统发出信号，开启数据接收信号卡以及天线，对数据进行收集，并促使污染及自动自我飞行，并自我进行接受信息，将监测的数据存储在无人机中的电脑主板中，并对地面人工控制的计算机进行数据信息传输，在电磁环境下，可利用系统内部含有的可视化软件对数据进行相应处理，工作人员可在地面对无人机所到达的方位进行观察，根据不同时间所收集的数据信息制作出数据走向图，并在测量点的范围内，对电磁的辐射源头进行相应的判定，并粗略地找出源头的方位以及地区。
5 实验验证为了能够准确地对四旋翼无人机的电磁环境进行监测、，相关工作人员在北京市的密云区北航科技园进行了实验验证。
在无人机进行飞行监测的过程中，工作人员可通过电磁环境下的可视化软件对数据的信息进行处理，并绘制出相应的电磁态势图，如图1所示。
■1 引言无人机可对控制质量、地势环境、河流中的水资源以及农作物进行全面监测，并具备更加快速以及高效性。
在四旋无人机的监测分析系统中，对于现场电磁环境以及根据计算机网络系统而言，对其进行数据分析，不过，对于地势较为复杂的山区以及信号较弱的地区，其监测能力也会有所降低。
2 监测控制软件分析研究对于电磁环境监测分析系统而言，其主要的功能是对于电磁环境进行自动化全面的检测，并在监测数据的过程中，能够对检测数据做好相关记录，在此过程中，其主要的测量手段完全是根据电磁环境测量程序而实现的。
不过，一般在测量的汇总过程中，测量系统基本暴露在空中，一旦对某较为复杂的地区进行测量时，工作人员将会无法对检测系统完全进行控制[1]。
电磁环境测量程序主要根据测量系统对其检测信号进行接收，并控制系统。
对于电磁环境监测分析系统而言，需要根据不同的测试结构要求，在测量前，工作人员会对检测程序设置相应的参数，并在检测的过程中，对检测内各个部位之间的频率以及频率变动的幅值进行监测[2]。
在对部分地区进行监测后，根据不同的测试数据测试频率以及频率之间的变动幅值进行明确记录，并将相应的时间记录下来。
另外，在接收信号后，系统对该地区的部位坐标进行接收，将接收的信息添加到系统内部。
并利用电磁环境测量程序，当无人机进行自动飞行监测时，一旦自动输入信号，并且无人机进入监测地区的范围时，其测量值达到阈值，则无人机中的检测系统将直接对监测数据进行收集，并对相应的监测数据进行储存，工作人员无须对系统进行传输指令，并对系统监测数据的储存进行接收。
3 电磁干扰定位算法以及在系统中的运行对地区进行测量后，工作人员对所收集的数据进行管理，并生成在监测文件，对其进行保管。
由于在进行监测的过程中，所寻取的采样样本是有限的，因此，以地区的任意一点作为i，并以i为中心点，进行画圆。
R为半径，在R以外的区域对监测数据的影响暂且忽略不计，距离i点的距离为iij，并相应地列出公式，其公式为：eij=Aj（■ln■+1-■）公式中Aj的为监测系统的待定参数。
当测量点数量较多时，将其作为N，那么对于测量点i具有一定的影响，其公式2为：ei=■Aj（■ln■+1-■）對于该测量点i而言，实测的电磁强度为Ei，则其公式为Ei=■Aj（■ln■+1-■）对于不同的测试点N而言，根据电磁强度中的公式即可将N的待定参数计算出来为Aj，此时各个监测点的电磁强度计算出来为E，并根据不同的电磁强度，对测量内部的区域进行电磁强度变化走势图的画制，工作人员通过观察，对于电磁的干扰部位进行粗略的定位。
根据公式2可知，对数据的出力结构进行相应的分析后，其数据的准确值为R，并且与该地区的N的测量点具有一定的关系。
通常而言，测量点N值越大，那么测量的结果R值的准确度就越大，N的选取值需要根据不同的实际情况而定。
4 电磁环境监测系统组成软件分析对于所研发的监测系统而言，其主要的组成部分分别为四旋翼无人机、可控制电脑主板、数据接收信息天线、数据收集接收卡。
四旋翼无人机利用新型技术无线电缆与网络计算机中的软件或者计算机中的主板进行连接，通过相应的数据收集接收卡与无人机中含有的导线相互连接，数据接收信息天线电缆之间相互连接，形成频谱模块；并定位系统的GPS模块、数据收集接收卡、依据数据变化模块全部与计算机中的USB接口相互连接，数具传输电线则需要与USB的接口根据电脑的主板以及计算机相互连接。
四旋翼无人机在飞行的过程中，需要对其飞行主板进行供电，当飞入工作人员设置的测量点后，无人机将会在该点的范围内，应用数据收集接收卡将监测信号进行收集，并且数据接收信息天线将所接收的无线电波信号进行转化，通过数据信息的转化，将会直接形成电压信号输送到频率的模块当中，并对监测数据进行分析处理。
数据的分析处理系统主要包含数据传输模块以及计算机，工作人员利用相关的数据传输模块实现了监测数据的传输，并且，在此过程中，相关工作人员使用计算机时，可对电磁环境中所使用的软件进行数据分析处理。
在实际对复杂的地区监测前，工作人员必须控制好四旋翼无人机，并利用相关的工作软件设置好无人机的飞行路线，将测量的参数值确定好，并根据具体的要求设置好测量点。