摘要：随着时代的快速发展，高新技术产品慢慢融入到人们的生活中，逐渐成为一个重要的角色。整体结构简单、对于操控技术要求低就成为了对民用科技产品的一个基本要求。因此，为了提升人们的生活质量以及部分行业的工作效率，多旋翼飞行器应运而生。

本论文提出了一种基于ATMEGA2560嵌入式微处理器的四翼无人机寻迹避障系统的设计。此设计主要包括了基础飞控模块、自动寻迹模块以及避障功能模块。在此设计中，基础飞控模块以ATMEGA为核心处理器，通过多种传感器的数据采集、传递和处理，实现飞行器的人工遥控飞行功能。自动寻迹模块运用了GPS定位模块以及飞行器地面控制基站，以实现飞行器的实时定位和航线规划。避障模块运用了超声波距离传感器以及飞行器地面控制基站来规划飞行器的避障航线，以实现飞行器的基本避障功能。

经过测试，本设计可以实现飞行器的自动寻迹避障功能，有效的提高了操作飞行器的效率。对于飞行器操控人员来说，节省了操作的时间和精力，提高了工作效率。同时，器件的精准性增加了飞行器的工作性能，降低了人为操作的失误率，具有很好的实践意义。

 

关键词：多旋翼；无人机；自动控制；避障；寻迹

 

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 前言- 1 -

1.1 研究背景- 1 -

1.2 智能无人机的国内外研究现状- 1 -

1.2.1 无人机在国外的研究现状- 1 -

1.2.2 无人机在国内的研究现状- 2 -

1.3 研究的目的及意义- 3 -

1.3.1 研究的目的- 3 -

1.3.2 研究的意义- 3 -

1.4全文组织结构- 3 -

第2章 系统的需求分析与功能设计- 5 -

2.1 智能飞行器的需求分析- 5 -

2.1.1 市场和用户的需求分析- 5 -

2.1.2 系统的功能需求分析- 5 -

2.2 飞行器的功能设计- 6 -

2.2.1 飞行器的自主飞行设计- 6 -

2.2.2 飞行器的避障设计- 7 -

2.2.3 飞行器的监测控制设计- 7 -

2.2.4 飞行器的通讯设计- 8 -

第3章 飞行器硬件系统设计- 9 -

3.1 飞行器整体硬件设计概况- 9 -

3.2 飞行器的飞控模块- 9 -

3.3 飞行器的功能模块- 11 -

3.3.1 GPS定位传感器- 11 -

3.3.2 飞行器的避障模块- 12 -

第4章 飞行器的软件设计- 13 -

4.1 程序开发平台- 13 -

4.2 系统程序设计- 13 -

4.2.1 GPS模块的程序设计- 14 -

4.2.2 距离传感器- 14 -

4.2.3 气压计- 15 -

4.2.4 电机控制- 15 -

4.2.5 飞行器姿态控制- 16 -

第5章 系统校准与调试- 19 -

5.1 飞行器校准与调试- 19 -

5.2 飞控遥控器的校准与调试- 21 -

5.3 GPS定位模块校准与调试- 23 -

5.3.1 电子罗盘的校准与调试- 23 -

5.3.2 GPS模块的定位校准与调试- 23 -

第6章 系统功能测试- 25 -

第7章 总结与展望- 29 -

附  录- 30 -

参考文献- 31 -

致  谢- 32 -