基于STM32的小型四旋翼飞行器设计与研究开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

1.1 背景与意义

近年来得益于现代控制理论与电子控制技术的发展,四轴飞行器得到了广泛的关注,在民用与工业领域,具有广泛的应用前景。四旋翼飞行器其具有以下特点:

(1)体积较小可以工作在许多狭小的空间中,如深井、巷道、洞穴、管道等。

(2)可以工作在恶劣的,危害人类健康和生命的环境中,从而最大限度地减少人员伤亡,四旋翼飞行器可以全天工作,无需休息,工作效率高。

(3)支持配备高端的电子产品,多种外设相连接,如照相机、机械臂等,可以实现多种功能。

(4)机械简单,能够避免复杂的空气动力学问题。

四旋翼无人机具有较高的军事以及民用前景。例如在高空电力线巡检中,无人机能在工作人员的操控下进行工作,可以代替人工对巡检对象实施接近检测,减少工人的劳动强度。也可以携带传感仪器、摄像机等,对巡检对象进行数据收集、分析与存储,这进一步提高巡检的工作效率和巡检精度。在军事上,在局部小规模对战的时候,一些普通的侦察机,可能受到敌方打击而造成不必要的人员伤亡,无人机则可以很好地起到替代作用。利用四旋翼飞行器作为侦察机,具有振动小、噪声小、可靠性高、成本低、反侦察能力强、自我销毁等优势。

四旋翼飞行器还有着更为广阔的前景等待着开发。比如可以通过为飞行器的添加更加智能的算法实现人机互动,让飞行器帮人取物件等。从2013年开始,美国Matternet公司测试了无人机网络,希望可以建立一个强大的国际无人机运输网络。同年,顺风以及亚马逊等公司也进行了无人机快递的实验。2016年,国内首条无人机快递线路开通。

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