摘要：2005年开始，国内陆陆续续有人开始玩四轴飞行器，近两年，由于四轴飞行器稳定性好，飞行平稳，对喜欢玩航拍的朋友们是一大重要的利器。四轴飞行器作为低空低成本的遥感平台，在各个领域应用广泛。与其他类型的飞行器相比，四轴飞行器硬件结构简单紧凑，但是软件算法复杂，从数据融合到姿态解算，以及最后稳定和快速的控制算法，都无疑使得四轴飞行器更加有魅力。本文对四轴飞行器的控制系统进行设计，并通过对其姿态估计算法、控制算法以及几种自主悬停算法进行研究并实现定点飞行。

关键词；四轴飞行器；定点飞行

目录

摘要

Abstract

1 绪论-5

1.1-研究背景-5

1.2-开发目的与意义-6

1.3-国内外的研究现状及发展趋势-7

2 四轴飞行器硬件设计-8

2.1-总体硬件设计-8

2.1.1电源管理电路-9

2.1.2传感器接口电路-9

2.2-主控模块-9

2.3-数据采集模块-10

2.4-执行机构驱动模块-11

3  四轴飞行器软件设计-11

3.1-软件设计流程-11

3.2-数据滤波-11

3.3-互补滤波法实现姿态解算-12

3.4-姿态估计算法-14

3.4.1  四元数法-14

3.4.2  方向余弦法-15

3.5-控制方法-15

4 系统创新-16

5-总结-17

5.1  回顾-17

5.2  展望-17

参考文献-20

致谢-21