摘要微型飞行器具有目标小、灵活性好、成本低等特点，在现代化战争如空中电子战、生化战、侦察与反侦察、干扰与反干扰、隐身与反隐身、特种单兵作战中扮演着特殊角色。本文研究了模糊控制的方法及对飞行器内部关系复杂且不易表达的结构进行相应处理，获取了飞行控制系统的简单输入输出关系，进行了硬件结构与电路设计。在本设计中采用低功耗、功能强大的MSP430F5438单片机，虽然为了降低功耗而失去了一部分的计算能力，但是对于本设计仍可以满足要求。此外还解决了MCP6050作为从机使用IIC总线的时序问题以及相应的程序处理方法。48910

毕业论文关键词     模糊控制  四旋翼飞行器设计  MSP430  

毕业设计说明书外文摘要

Title  Mini four rotor aircraft design                     

Abstract Micro aircraft with small target、good flexibility and low cost characteristics.In the modern war, such as the airborne electronic warfare, biological and chemical warfare, reconnaissance and anti reconnaissance, jamming and anti-jamming, stealth and anti stealth, special inpidual combat plays a special role. This paper studies the method of fuzzy control and the structure of the aircraft internal relationship is complex and not easy to express the corresponding treatment, to obtain a simple relation between input and output of the flight control system, the hardware structure and design of circuit. In the design of low power consumption, powerful MSP430F5438 microcontroller, although in order to reduce the power loss and the loss of a part of the computational power, but for the design can still meet the requirements.

Keywords  fuzzy control  four rotor aircraft  MSP430   

目   录

1绪论1

1.1课题背景与国内外研究现状 1

1.2基本内容及技术方案 1

1.3本文研究内容分配 2

2 四旋翼飞行器的受力分析3

3 模糊控制 5

3.1模糊控制的输入 5

3 .2模糊控制的输出 6

3 .3模糊控制的规则 6

3 .4模糊控制的结果 7

4 电路设计 9

4.1器件的选择9

4.2电路设计 10

5 程序设计12

5.1模糊控制程序12

5.2 计时器程序与自主飞行程序 13

5.3 陀螺仪程序 14

结论  16

致谢  17

参考文献18

1  绪论

1.1  课题背景及国内外研究现状

随着微机电系统 (Micro Electro Mechanical System,MEMS)制造和空气动力学等技术的发展，单片机能够实现更强的计算功能，传感器也变得十分小，从而更适合在无人飞行器 (Unmanned Aerial Vehicle，UAV)中所使用。所以近年来用于军事以及其他方面的无人飞行器出现了一种向小型化与微型化发展的趋势，微型飞行器 (Micro Aerial Vehicle,MAV)就是其中的产物

在NASA的支持下，国外的一些学校对微型四旋翼飞行器进行了研究，斯坦福大学的两位教授成功研制了Mesicopter ，其带有高速旋转的微型马达，转速可以达到50000 ，并且与螺旋桨的总重只有0.6g。该系统现已实现多种任务的执行。

国内也有多所院校对微型四旋翼飞行器进行了研究，例如国防科技大学机器人实验室设计制作的四旋翼飞行器原型样机 ，相关研究单位还有南京航空航天大学 、电子科技大学、电子科技集团第二十七研究所 、吉林大学 等。

1.2  基本内容和技术方案