四旋翼无人机设计与制作
结论
通过本次毕业设计我从中学到了很多实际应用的知识，掌握了四旋翼飞行器的原理，也学到了很多算法，能够真正把理论结合到实践当中去，获益良多；在这中间也遇到了许许多多的问题，在老师和学长的帮助下都一个一个的解决了，这个过程也是真正学习和进步的过程。四旋翼飞行器因其结构简单、控制方便，不用考虑复杂的流体力学等结构而非常受欢迎。本次设计主要做了如下的工作：
(1)了解了四旋翼飞行器的国内外的研究现状；
(2)详细介绍了四旋翼飞行器的飞行原理、动作原理和姿态控制原理等； (3)完成了姿态测量系统的选型工作并且基于这些传感器设计了电路原理图并且做出了电路板，搭建了硬件平台，对飞行器的机架、电机、电子调速器、螺旋桨、电源等硬件结构系统进行了配型和搭建；
(4)通过阅读大量的文献资料完成了对四旋翼飞行器姿态算法的研究工作，从坐标系的建立和坐标变换到四元数姿态矩阵的推导都有详细的说明，针对加速度数据、陀螺仪数据和地磁数据的特点分别给出了合适的滤波算法，在数据融合方面对地磁数据进行姿态解算得出航向角，然后对四元数得到的航向角进行校正；
(5)使用串级PID控制算法一定程度上使得控制效果更好，对定高控制系统进行了简要的介绍说明，完成了对四旋翼飞行器的参数调试和整定工作。
虽然在飞行器试飞过程中，能够很好地实现飞行功能，但是仍有一些不足之处需要改善，主要有以下几个方面：
(1)因为电机和机架的震动较大，加速度计对姿态的干扰无法消除，当遥控器没有给出遥控指令的时候，飞行器会往一边偏移。
(2)陀螺仪累积误差导致姿态的误差会越来越大。
(3)四旋翼飞行器的稳定飞行对四个电机和电子调速器性能的一致性要求较高。 (4)需要上位机实时返回四旋翼飞行器的飞行参数，然而我们还没有作这方面的工作。
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四旋翼无人机设计与制作
参 考 文 献
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