|本期目录/Table of Contents|

[1]杨述斌,黄俊榕.基于实时操作系统的小型四轴飞行器设计[J].武汉工程大学学报,2017,39(01):83-90.[doi:10. 3969/j. issn. 1674?2869. 2017. 01. 015]
　YANG Shubin,HUANG Junrong.Design of Mini-Type Quad-Rotor Aerial Vehicle Based on Real Time Operating System[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2017,39(01):83-90.[doi:10. 3969/j. issn. 1674?2869. 2017. 01. 015]
点击复制

基于实时操作系统的小型四轴飞行器设计(/HTML)
分享到：

《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
39
期数:
2017年01期
页码:
83-90
栏目:
机电与信息工程
出版日期:
2017-03-29

文章信息/Info

Title:
Design of Mini-Type Quad-Rotor Aerial Vehicle Based on Real Time Operating System
作者:
杨述斌; 黄俊榕
武汉工程大学电气信息学院，湖北 武汉 430205
Author(s):
YANG Shubin;  HUANG Junrong
School of Electrical and Information Engineering， Wuhan Institute of Technology， Wuhan 430205， China
关键词:
RTX实时操作系统; STM32F103CB; 四轴飞行器; 并发处理
Keywords:
RTX;  STM32F103CB;  quad-rotor aerial vehicle;  concurrent processing
分类号:
TP23
DOI:
10. 3969/j. issn. 1674?2869. 2017. 01. 015
文献标志码:
A
摘要:
针对四轴飞行器控制实时性较差的问题，提出了一种利用移植实时操作系统的STM32单片机进行飞行器控制的解决方案. 以32位ARM（Advanced RISC Machines）微控制器STM32F103CB单片机作为飞行器的控制芯片，采用四元数结合PID（proportion，integral&derivative）控制算法并利用RTX（Real-Time eXtension）实时操作系统对四轴飞行器进行姿态控制，同时使用多传感器并发处理技术实现了四轴飞行器的数据采集. 实验表明，本设计实现了四轴飞行器上，控制信号和电池电量数据的双向、快速传输，获取的姿态信息精度高，四轴飞行器姿态角更新更迅速且易操作，提高了飞行器运行的稳定性，具有实时性.
Abstract:
Aiming at inefficiency in the real time control of mini-type quad-rotor aerial vehicle， we used the STM32 microcontroller to transplant real time operating system. The 32 bit advanced RISC machines microcontroller STM32F103CB was used as the control chip， and the Real-Time eXtension operating system and four elements combined with proportion， integral and derivative control algorithm were used to control the attitude of mini-type quad-rotor aerial vehicle. Finally， the date collection of quad-rotor aerial vehicle was implemented by using the multiple concurrent sensor processing technology. Experimental results prove that the quad-rotor aerial vehicle quickly complete the two-way transmission of control signal and battery quantity data， and obtain high precise attitude information. Therefore， the attitude angel of quad-rotor aerial vehicle updates more quickly and operates easily， which improves the stability and real time of quad-rotor aerial vehicle.

参考文献/References:

［1］　易先军，周敏，谢亚奇. 四旋翼飞行器控制系统的设计与实现［J］. 武汉工程大学学报，2014，36（5）：1789-1791. YI X J，ZHOU M，XIE Y Q．Design and implementation of four rotor aircraft control system［J］. Journal of Wuhan Institute of Technology，2014，36（5）：1789-1791. ［2］　阮征. 面向全景视觉的四轴飞行机器人控制系统研究与实现［D］. 武汉：武汉工程大学，2014. ［3］　杨锦. 数字PID控制中的积分饱和问题［J］. 华电技术，2008，30（6）：64-67. YANG J．Integral saturation in digital PID control［J］. Huadian Technology，2008，30（6）：64-67. ［4］　王东平. 基于嵌入式的四轴飞行器控制系统研究与设计［D］. 厦门：华侨大学，2013. ［5］　刘杰. 四轴飞行器研究与设计［D］. 南京：南京邮电大学，2013. ［6］　江斌. 小型四旋翼低空无人飞行器综合设计［D］. 杭州：浙江大学，2013. ［7］　李尧. 四旋翼飞行器控制系统设计［D］. 大连：大连理工大学，2013. ［8］　高云淑，汪威，徐建. 基于RTOS的四轴飞行器［J］. 电子制作，2015（10）：14. GAO Y S，WANG W，XU J．Quadrotor base on RTOS［J］. Practical Electronics，2015（10）：14. ［9］　刘火良. STM32库开发实战指南［M］. 北京：机械工业出版社，2013. ［10］　刘浩蓬，龙长江，万鹏，等. 植保四轴飞行器的模糊PID控制［J］. 农业工程学报，2015，31（1）：71-77. LIU H P，LONG C J，WAN P，et al. Fuzzy self-adjusting proportion integration differentiation for eppo quadrocopter［J］. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering，2015，31（1）： 71-77. ［11］　常敏，崔永进，何蓓薇，等. 四轴飞行器姿态控制系统设计［J］. 通信电源技术，2015（5）：144-147. CHANG M，CUI Y J，HE P W，et al. Design of four axis spacecraft attitude control system［J］. Telecom Power Technologies，2015（5）：144-147. ［12］　刘峰，吕强，王国胜，等. 四轴飞行器姿态控制系统设计［J］ . 计算机测量与控制，2011（3）：583-585. LIU F，LYU Q，WANG G S，et al．Design of attitude control system for quad-rotor［J］. Computer Measurement & Control， 2011（3）：583-585. ［13］　万俊. 四轴飞行器的研究与制作［D］. 武汉：华中师范大学，2014. ［14］　周智，周国鹏，吴菲. 四轴飞行器的增量式PID控制［J］ . 湖北科技学院学报，2016（3）：5-7. ZHOU Z，ZHOU G P，WU F．Incremental PID control of four axis aircraft［J］. Journal of Hubei University of Science， 2016（3）：5-7. ［15］　方璇，钟伯成. 四旋翼飞行器的研究与应用［J］ . 上海工程技术大学学报，2015（2）：113-118. FANG X，ZHONG B C．Research and application of Four-Rotor aircraft［J］. Journal of Shanghai University of Engineering Science，2015（2）：113-118.

相似文献/References:

备注/Memo

备注/Memo:
更新日期/Last Update: 2017-02-22