一种基于机载传感器的小型四旋翼飞行器控制系统及方法

摘要

本发明涉及四旋翼飞行器的技术领域，更具体地，涉及一种基于机载传感器的小型四旋翼飞行器控制系统及方法。一种基于机载传感器的小型四旋翼飞行器控制系统，包括惯性测量单元模块、微处理器、电调、超声波传感器、光流传感器、摄像头、无线模块、直流无刷电机。本发明融合低成本、轻量的机载传感器系统的信息实时估计飞行器的6自由度飞行姿态，设计了内环姿态控制和外环位置控制的闭环控制策略，在没有全球定位系统（GPS）和室内定位系统的环境下，利用机载传感器系统和微处理器实现了旋翼飞行器的自主垂直起降、室内精确定位、自主悬停、自主追踪航迹点的飞行轨迹控制以及基于领队跟随策略的飞行器编队控制，为实现旋翼飞行器的自主飞行提供了一种可靠、精确、低成本的控制策略。

主权项

一种基于机载传感器的小型四旋翼飞行器控制系统，其特征在于，包括惯性测量单元模块、微处理器（4）、电调（5）、超声波传感器（6）、光流传感器（7）、摄像头（8）、无线模块（9）、直流无刷电机（10）；所述惯性测量单元模块与微处理器（4）的IIC总线接口相连接；电调（5）与微处理器（4）的PWM口相连接；超声波传感器（6）与微处理器（4）的I/O口相连接；光流传感器（7）与微处理器（4）的SPI总线接口相连接；无线模块（9）与微处理器（4）的串口SCI相连接；直流无刷电机（10）与电调（5）的输出相连接；摄像头（8）与微处理器（4）连接。