四轴智能无人机飞行控制系统设计  

作　　者：张浩松 梁晓琳[1] 王议卫 周松青 

机构地区：[1]湖南科技学院智能制造学院,湖南永州425199

出　　处：《大众科技》2024年第4期18-22,共5页Popular Science & Technology

基　　金：湖南省教育厅科研资助项目“中红外Fe:ZnSe激光器增益开关脉冲数值仿真研究”(23A0581);教育部产学合作协同育人项目“工程教育认证背景下电子信息工程专业产教融合课程体系的构建”(202102347004);湖南省课程思政示范课程“EDA技术”([2024]139号NO.64)。

摘　　要：为促进无人机智能化水平的提高,文章设计了一款四轴智能无人机飞行控制系统。该系统基于四元数表示法进行无人机飞行姿态解算,采用串级进程控制符(Process Identifier,PID)控制算法实现智能无人机的飞行姿态的控制和自动调控。同时,该系统利用匿名科创地面站作为上位机,通过带协议解析的数据接收功能读取PID参数数据波形,为智能无人机的地面调试提供了便利。在智能无人机硬件设计方面,直接将印刷电路板(Printed circuit board,PCB)作为X型四轴智能无人机的机体,有利于减轻智能无人机的整体重量,减小体积。飞控实验测试结果表明,智能无人机在飞行过程中,其俯仰角、横滚角和偏航角能够实现稳定控制,并具有飞行姿态自动修正功能,为新一代智能无人机的发展提供了参考。

关 键 词：四轴智能无人机 飞控系统 姿态解算 四元数表示法 串级PID控制算法 

分 类 号：V279[航空宇航科学与技术—飞行器设计] TP311[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]