四轴飞行器是一个相互交叉的四螺旋桨飞机，可以任意角度灵活移动，操作简单，飞行稳定。
文重点介绍了基于单片机STM32微机的四轴飞行器控制器的设计，该控制器采用集成的三轴陀螺仪和三轴加速度计来检测姿态信息，实现飞行控制的固定方向，飞机的尖端和高度。
用的视角。[关键词] STM32单片机;四轴飞机;控制系统简介四轴飞机具有广泛的军事，工业和民用应用，可应用于侦察和地面战场监控，可用于安全检查，可以在搜救事件，城市交通巡逻和许多其他领域之后使用[1]。
轴飞行器还具有以下特点：低成本，简单维护，高重复性和发生事故时的低成本，因此对直升机的研究非常重要。前，随着单片机技术和传感器技术的发展，越来越多的四轴飞机研究成为大学生创新活动的一部分：各种设计方案和应用领域各有特色。有些专注于机械结构的研究。些专注于搜索控制算法，包括基于STM32F103VCT6微控制器的四轴飞机硬件系统的设计。Quadricopter结构和控制原理的平面中的四个轴由四个电机驱动安装在对称的横，四个螺旋形成alimentation.Pour系统减少了机身的重量，框架通常使用碳管或一种机械强度优越的PVC管。此，微型四轴飞行器的框架也可以直接从电路板上切割下来。Quadricopter的机械结构图1图1的飞行器的结构被图示为的飞行器原理四轴控制飞行姿态，例如起重4个axesFig.2姿态控制通过控制四个发动机的转速完全控制四轴飞行器的悬停，俯仰和滑行，如图4所示。2.图解[2]。了平衡身体周围的转矩，正和负螺旋桨被通过，即对角线上的一对推进器是相同的并且两个相邻的叶片是相反的，从而使两个螺旋桨在正常飞行中转弯，两个螺旋桨反向旋转，发动机扭矩偏移可以防止飞机旋转。螺旋桨速度增加产生的升力大于飞机的质量时，它可以从地面起飞。
对角线上的一对螺旋的速度不同时，主体以一定角度倾斜以产生水平分量以推动装置平移。由俯仰角的值和电机的速度控制[3]。轴飞机主控板的硬件设计包括主MCU控制器，姿态监控模块，电源控制模块，电源模块和无线通信模块（系统原理图如图3所示。了提高系统的处理能力，MCU选用STM32F103VCT6芯片，这是一款基于集成cortex-m3 ARM内核的32位微处理器，内置资源丰富。处理器工作频率为72 MHz，内置高速存储器（包括256 KB闪存和48 KB SRAM），并且具有丰富的增强型I / O端口。配备：DMA，PWM电机控制，PDR，POR，PVD，PWM，温度传感器，WDT等，通讯接口：CAN，I？ C，IrDA，LIN，SPI，UART / USART，USB等可以满足系统的设计要求[4]。3飞机控制系统的控制系统图图4传感器模块的控制电路图可以完全监控飞机的飞行姿态，该飞机配备有三轴陀螺仪，三轴加速度计传感器（MPU6050），三轴磁力计（HMC5883L）和大气压力传感器（MS5611）被用于检测物理量如偏离角，飞行方向和由传感器获得的数据avion.Les的机身的高度被发送到经由单片MCU接口I2C.Le被解码并发送至PID控制器的计算机系统中，则使用PWM信号。出到控制器以改变相应发动机的速度，从而调整机身平衡和定向飞行控制[5]。着半导体技术的发展，传感器现在是表面安装的集成模块，恒温阀芯集成了处理器，存储器和各种接口，便于开发和应用。4是控制器系统中的传感器模块的电路图。
轴飞行器的电机通常使用无刷直流电机有两种类型的直流无刷电机驱动控制：位置传感器和无位置传感器控制。刷直流电动机的切换主要使用电磁反冲洗过滤器的过零方法，其允许通过检测颗粒过滤器（FEM）的零点来确定转子位置。
个运动阶段[6]。了提高发动机的驱动能力，选择了特殊的XRotor多轴ESC模块。模块采用超低晶体管构建，具有极低的内阻，高电流电阻，能够承受500 Hz刷新率的油门信号。统软件设计图5显示了四轴飞行器控制系统的软件设计。开控制器电源后，首先初始化单片机上的时钟和端口，然后确定传感器是否正常工作。
示灯或蜂鸣器会发出警报。后，初始校准传感器模块。旦校准完成，判断遥控器接收到的无线模块，根据控制选择相应的控制算法，四个电机的转速均为计算并通过I2C接口发送到ESC模块。
后回到判断指令。于安全原因，在控制循环期间增加了对电池充电的检测，并且当系统的电池电压过低时，触发警报并且飞机被迫着陆[7] 。5系统软件设计图结论本文结合创新型学生大学设计项目，研究四轴飞机控制系统设计方案，介绍了结构，控制原理和方案。轴飞机的主控制器。下一个项目的进一步研究是一个很好的平台。
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