室内四旋翼飞行器的平面图形飞行控制设计

摘要

基于激光测距的平面图形飞行控制设计,以TM4C123G微处理器作为主控芯片,采用MPU6050、AK8975等测量元件获取飞行器的飞行状态,通过激光雷达确认飞行器在室内的平面坐标。微处理器将得到的各传感器数据运用串级PID控制算法对数据进行处理,改变PWM占空比并控制电调驱动无刷电机,使飞行器平稳飞行并绘制图形。测试中,飞行器与上位机之间通过蓝牙无线通信,采用匿名上位机显示飞行器x、y轴向的距离波形以及整定PID参数。实验表明,飞行器可以按照预定的轨迹飞行并完成图形飞行控制任务,误差为±5cm。