3。1 基本结构的搭建 18

3。1。1 俯仰角控制器 18

3。1。2 侧翻角控制器 19

3。1。3 附加角控制器 20

3。2 姿态控制 21

3。2。1 启动上升 21

3。2。2  X轴平行运动 32

3。2。3  Y轴平行运动 37

3。2。4 任意方向平行运动 37

3。2。5 竖直运动 43

3。3 抗干扰测试 45

3。3。1 竖直方向下压 45

3。3。2 角度改变 46

3。4 模型结构总览 47

3。3。1 控制观察层 47

3。3。2 硬件相关层 48

3。3。3 内部控制层 48

3。4 其他的一些控制策略 51

总结和展望 52

感谢 53

参考文献 54

第一章  引言

1。1 选题意义及背景

智能手机的广泛应用，造就了一些电子设备的产生。这些电子产品大都被称为手机的外部设备（外设）。当下，还有一种潮流，名为空中拍摄。越来越多的人希望自己可以从不同的角度拍摄自己的生活，拍摄身边的景色。然而，航拍的设备通常都比较昂贵，并且都不容易携带。人们迫切的需要一种改变，一种对于摄影的改变。人们的智能手机通常都具有很高的像素。

。然而智能手机有其局限性，即其视角的限制。举起手，踮起脚，进行拍摄，很难做到拍下一层楼的全貌。这一切都在发出问句，是否有一种更容易让人们接近的拍摄工具，可以让人们更加自由的拍摄周围的环境。论文网

飞行器与智能手机的结合可能是解决这些问题的最好选择。考虑到成本，智能手机自带的GPS模块，重力感应，加速度模块，以及自身良好的无线通信功能，都为这种结合创造了良好的成本条件。而飞行器所需要的气压计，动力装置等等则可以以外设的方式出现，实现一个飞行器所需要的其他构成元素。

1。2 国内外领域研究现状

在国内外，一直都是科技关注者离不开的话题。飞行的应用领域正在被不断的拓宽。。国外科研工作者将微型飞行器设计成探知未知空间的小卫士。这可以应用于重大事故中心探查，或者是人质解救现场。飞行器还被人研究设计成了一种新型的交通工具。美国的一些科技狂人设计的背包式飞行器可以将人带到百米的高空自由飞翔。在我国，飞行器同样被重点关注着。中国的大疆公司现如今已成为世界最大的无人机出口商。在国内的快递行业兴起之时，飞行器也被尝试着应用到交送货物的位置。

1。3 研究重点

此次研究的重点放在了系统设计的前沿准备，因为系统的核心还是在其控制的方式。这里的控制方式是指能够让系统完成各种各样的基本姿态的控制结构和输入输出关系。对于系统的姿态控制，本文将它划分成各个基本的直线运动。在此之后又将个这运动合成，组成满足需要的任意方向运动。这些就像是一个系统的演变和发展的过程，从简单到复杂。研究最终，得到姿态控制相关的输入量，以及它们和输出量之间的函数关系。这些可以为以后进一步的研究做出理论性的铺垫。