基于Arduino的四旋翼飞行器控制系统设计

为改善滤波效果,针对四旋翼飞行器滤波算法计算量大的问题,采用基于Kalman与DMP(Digital Motion Processing)滤波相结合的姿态数据处理算法及PID(Proportion-Integration-Differentiation)姿态控制算法,设计了四旋翼飞行器控制系统。系统硬件由Arduino控制板及四旋翼飞行器平台组成,在此平台基础上建立了飞行器动力学模型并对Kalman滤波器及PID控制器参数进行调试。实际飞行结果表明,该系统能对飞行姿态的偏移进行快速调整,调整灵敏度和稳态时间得到明显改善,有效地完成对四旋翼飞行器的稳定控制。

基于ARM与MPU6050的测姿系统设计

以ARM-LPC1788为核心的嵌入式芯片平台,采用9轴运动处理传感器MPU6050,通过对数字运动处理(DMP)数据库的成功移植,经由四元数解算得到准确、可靠的数据;采用广义延拓插值模型对数据进行优化处理以消除抖动误差,使最终姿态值更加稳定。测试结果表明:系统能够实时采集当前装置的准确姿态信息,测量偏差小于0.1°,且能够稳定可靠的工作,为需要姿态信息的嵌入式系统提供了更加稳定准确的参考标准。