基于STM32的四轴飞行器设计

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（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈａｏｈｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｏｈｕ，２３８０００，Ａｎｈｕｉ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＳＴＭ３２Ｆ１０３ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｗａｓｕｓｅｄｔｏｒｅａｄｔｈｅｄａｔａｏｆＭＰＵ６０５０ｓｅｎｓｏｒｗｈｉｃｈｊｕｄｇｅｔｈｅａｔｔｉｔｕｄｅｏｆ
行处理得到ＰＷＭ信号送至电调，电调利用内部的ＡＴＭＥＧ８单片机接收到ＰＷＭ的信号以控制电机工作，从而保证
飞行器的稳定飞行。
关键词：四轴飞行器；ＳＴＭ３２控制器；ＭＰＵ６０５０传感器；蓝牙中图分类号：Ｖ２２１文献标识码：Ａ文章编号：（２０１６）０６— ０００１— ０４
ＤｅｓｉｇｎｏｆＦｏｕｒＡｘｉｓＡｉｒｃｒａｆｔＢａｓｅｄｏｎｔｈｅＳＴＭ３２
ＲＥＮＬｉｎｇ— ｚｈｉ，ＷＡＮＧＹｉ－ｆｅｎｇ，ＬＩＹａｎ－ｙａｎ，ＷＡＮＧＢｉｎ— ｂｉｎ
个角上，为了抵消四个电机因同向转动而导致的自旋运动，因此在安装时需要让电机对角转动方向相
同，相邻转动方向相反。，如图１所示。
当电机的输出功率提供的升力超过了飞行器自身的重力时，飞行器可以垂直地面升起。同理，若想
收稿日期：２０１６— ０５—１７通讯联系人
当电机Ｍ１和Ｍ２的输出功率大于电机Ｍ３和Ｍ４时，飞行器向前运动，反之，飞行器向后运动。
基金项目：安徽省高等学校省级质量工程项目（２０１５ｊｙｘｍ３２２）；巢湖学院校级质量工程项目（ｃｈｌ４ｙｙｋｃ０４，ｃｈｌ５ｋｃｊｇｘｍ０８）；巢湖学院皖维科技创新孵化基金项目（ＷＷＺＲ一２０１５１６）。
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：４一ａｘｉｓａｉｒｃｒａｔ；ｆＳＴＭ３２ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ＭＰＵ６０５０ｓｅｎｓｏｒ；ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
四轴飞行器具有较低的成本、良好的操控性和灵活性，其结构又具有起飞空间小、飞行稳定等优点Ｉ，非常适合近地观察、航拍、监视等任务。通过调整４个电机的转速调整姿态，通过旋翼升力的改变控制其平稳飞行，广泛应用于航拍、勘测、商用等
ａｉｒｃｒａｔ，ｆａｎｄｄｅａｌｗｉｔｈｔｈｅｄａｔａｔｏｇｅｔＰＷＭｓｉｇｎａｌａｎｄｓｅｎｄｉｔｔｏｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｐｅｅｄｃｏｎｔｒｏ１．ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｐｅｅｄｃｏｎｔｒｏｌｕｓｅｄｉｎｔｅｒｎａｌＡＴＭＥＧ８ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓｔｏｒｅｃｅｉｖｅｔｈｅＰＷＭｓｉｇｎａｌｉｎｏｒｄｅｒｔｏｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｍｏｔｏｒｗｏｒｋａｎｄｍａｉｎｔａｉｎｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆａｉｒｃｒａｔｆｆｌｉｇｈｔ．
任玲芝，王义锋，李岩岩，王彬彬
（巢湖学院机械与电子工程学院，安徽巢湖２３８０００）
摘
Leabharlann Baidu
要：所设计的四轴飞行器采用ＳＴＭ３２Ｆ１０３控制器读取ＭＰＵ６０５０传感器中的数据，判断飞行器姿态，对数据进
多方面。
飞行器降落，保持输出功率降低，则可垂直降落。
１四轴飞行器动力学分析
四轴飞行器能够实现垂直、前后、侧向、偏航四
种运动。四轴飞行器的电机安装在 “ ｘ” 字的四
图１四轴飞行器物理结构
２０１６年１２月
蚪埤擎瞄学稚
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｅｎｇｂｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｄｅｃ．２０１６Ｖｏ１．５．Ｎｏ．６
第５卷
第６期
基于ＳＴＭ３２的四轴飞行器设计