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厉害了我的无人机!STM32四轴无人机项目设计

厉害了我的无人机!STM32四轴无人机项目设计

设计一款基于STM32四轴飞行器,设计四轴飞行器包括IMU姿态解算,自稳控制,定高自动控制等,达到给他人进行稳定二次开发的目的,降低学习无人机门槛,提高无人机在国内的影响力度,让更多的人认识了解无人机学习无人机。
主要器件:

  • STM32F407VGT6
  • ICM20602
  • HMC5983
  • MS5611
  • 0603电阻
  • 0603电容
  • TPS5430
  • 15uH功率电感。

作品简介:

  • 在传统飞控上,我设计了利用硅胶球连接上下层PCB的方式来实现传感器减震的功能,有效降低了飞机振动对传感器数据产生的噪声。
  • 可以继续利用研发的无人机进行二次开发的利用。比如无人机运载货物,无人机农业。无人机观察。
  • 四轴飞行器具备VTOL(Vertical Take-Off and Landing,垂直起降)飞行器的所有优点,又具备无人机的造价低、可重复性强以及事故代价低等特点,具有广阔的应用前景。它是无人飞行器(UAV)的一种特殊机型,其具有十字排列的四个螺旋桨方便起飞与控制,在低空低速状态,可以在狭小的空间里执行任务。与其他无人机比较,由于结构简单,方便携带且维护成本低。无人自主飞行平台能够自主飞行并完成相应任务,与通用有人飞机相比,其造价低廉,可维护性,使用费用都具有明显优势。在近年来的历次战争中,发挥着重要作用,在民用方面与救灾领域运用前景广阔,例如无人机可在发生灾害后及时实施监控灾情,对救灾和灾害处理产生有益影响。因此对于四轴飞行器的研究具有重大的现实意义。

系统构架图:

硬件部分的描述:

  • STM32F407VGT6作为主控MCU。
  • 电源部分:MCU我采用2M开关频率的TPS62162保证了MCU的电源的稳定性,ICM20602,HMC5983采用3.3V LDO供电,MS5611根据数据手册采用3V LDO稳压芯片进行供电保证芯片数据的低噪声。TJA1050采用5V供电。
  • 传感器部分:ICM20602六轴传感器芯片通过数据滤波处理把三轴陀螺仪数据和三轴加速度数据以及HMC5983三轴磁力计数据,MS5611气压计数据引入EKF进行IMU姿态解算。
  • 扩展存储器:WQ25Q32BV用来存储传感器矫正数据。TF卡用来存储飞机飞行记录数据。
  • 灯光模块:我采用3个SOT23-3封装的MOS管进行开关控制,与MCU隔离电源。
  • 遥控器电路:采用传统的DBUS遥控器反向电路。

材料清单:

  • MCU:STM32F407VGT6
  • 6轴传感器:ICM20602
  • 磁力计传感器:HMC5983
  • 气压计传感器:MS5611
  • 电源稳压芯片:TPS62162
  • LDO:ME6219C33M5G和ME6219C30M5G
  • 扩展ROM存储器:TF卡和SPI FLASH

作品演示:

【转载自立创社区】

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发布于 2018 年 04 月 27日
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