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[项目] Mini四轴自动控制(一) 项目计划

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发表于 2018-8-25 09:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 zxldwlsj 于 2018-8-31 09:00 编辑

由于实验室买的四旋翼(Quanser Qball2)太大,做编队飞行受限于场地,飞机之间干扰感人,终于自己决定开发一套MINI四旋翼, 这样飞机间距就可以控制的近点,而且干扰还很小。


项目正式启动


首先要向大家强调的是我这个项目要做的是:室内自动飞行的MINI四旋翼,也就是不需要遥控器控制的。好了话不多说,先上方案.


  • MINI四旋翼的位置和姿态信息由optitrack高速摄像头反馈(Quanser整套飞行系统带的)。
  • MINI四旋翼选择现在常见的方案,空心杯+STM32/Arduino+mpu6050+esp8266,由于arduino我接触的多一些,所以选择 方案:空心杯720+ Arduino Leonardo+mpu6050+esp8266。

对上面具体解释下:


  • optitrack是一套位置以及姿态实时追踪系统,在四旋翼上添加反光球之后,optitrack就可以捕捉到四旋翼的位置坐标(x,y,z)和姿态角(roll,pitch,yaw),这些数据可以通过usb传输到上位机(一台windows电脑)的程序(Matlab)里面,然后可以通过matlab的 tcp协议将这些数据处理之后通过路由器(wifi)发送,;
  • 由于要wifi通信,所以四旋翼必须支持wifi接收和发送数据,正好有这样的芯片,ESP8266就是这样一块wifi芯片,可以用来给arduino接收和发送数据。
  • optitrack只能捕捉四旋翼的位姿,但是速度信息还需要单独采集,然后做一个数据融合,这样得到的数据才尽可能的准确,于是将mpu6050(三轴陀螺仪+三轴加速度计)连接到arduino,实时获取四旋翼的三轴加速度和三轴角速度。
  • 不用说了,arduino肯定是四旋翼的主控芯片,充当下位机。
  • 空心杯720就是体积很小但是转速很高的电机,用来做小四轴再好不过了。

控制方案后面会继续跟帖。。。。。



ESP8266-01

ESP8266-01

optitrack高速摄像头

optitrack高速摄像头

四旋翼已集成arduino,mpu6050,720空心杯电机

四旋翼已集成arduino,mpu6050,720空心杯电机

反光球,用于摄像头捕捉

反光球,用于摄像头捕捉
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