项目简介: 本项目是基于IDT无线充电15W模块充电模块与四轴F450无人机设计的。通过在无人机机架上搭载无线充电模块接受端，当检测到电压较低时触发充电请求，控制无人机到达充电发射端附近时，由超声波模块进行检测并降落完成充电。 硬件说明: 硬件设计上包括主控模块，电调，无线遥控接收器，超声波模块和无线接收转换器等。 硬件框图如下图1所示: 主控模块可由APM2.8模块或自助研发的STM32飞控，本项目主要使用自研STM32飞控，主控芯片为STM32F207，主要对无人机进行数据分析及控制，同时对机体电池电量进行采集及判断。原理图如下图2所示。 超声波模块是采用外购的KS103模块，如图3所示,测距最大距离8米，盲区为最小1cm之内。测量精度平均3mm,最高达1mm.而且相当灵敏。具有目前其他同类超声波模块产品所无法达到的性能优势和质量保障。测量距离，温度，光强，三合一功能。适用于机器人准确测距避障，扑火机器人，趋光机器人，四轴飞控定高，工业测距，身高体重仪测量身高，以及安防等领域。本作品是利用模块定高功能的同时也给无线充电作为引导充电指示，对于飞控上的接口如图4所示。 供电系统分为12V转5V，12V转3.3V，皆采用开关电源进行稳压给各项子功能电路使用，如图5所示 在机体上，需要对无线充电电池电压进行检测并判断，所以板子上了一个检测和判断电路，如图6所示 软件说明: 软件使用了MDK4.74平台对STM32F207进行开发和代码编译下载，手机使用自开发APP与蓝牙模块进行通信，相关文档资料和程序代码上传在附件。 在实际调试过程中我们发现不同的姿态解算，数据融合方法对飞行器的稳定性的影响很大，我们使用了Mahony四元数解算。四轴姿态的表示可以用欧拉角，也可以用四元数。姿态检测算法作用就是将加速度计、陀螺仪，磁力计的测量值解算成姿态，进而作为系统的反馈量。在获取传感器值之前需要对数据进行滤波，滤波算法主要是将获取到的陀螺仪和加速度计的数据进行去噪声及融合，得出正确的角度数据（欧拉角或四元数），主要采用互补滤波或者卡尔曼滤波。 无线充电是通过主控判断电池电量低于设定值之后提醒飞控手后飞到地面充电发射端附近，通过检测地面超声波发射器的位置进行左右对准后下降充电。 演示效果: 无人机整体实物图 无人机运行工作图 无线充电模块安装图 附件内容截图: 【转载自电子发烧友】

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四轴无人机完整设计方案概述: 四轴无人机设计是无人飞行器(UAV)的流行设计。它包括一个飞行控制器和4个电子速度控制器(ESC)，每个电机一个。飞行控制器配备一个无线电，用于接收飞行员和惯性测量单元(IMU)发出的飞行命令。IMU通过内置的加速度传感器、陀螺仪，有时还包括磁力计和GPS接收器，来提供汽车自动稳定所需的信息(如速度和方向)。该参考设计将4个独立的ESC板合为一个，通过一个Kinetis KV4x或Kinetis KV5x MCU控制，能够驱动4个无刷直流电机。该解决方案的每个逆变器还配有一个GD3000预驱动器，进一步增强了功能。GD3000预驱动器能够仅驱动N沟道MOSFET，实现更高效率。 四轴无人机视频演示链接:https://www.nxp.com/zh-Hans/video/the-hills-are-alive-with-the-sound-of-...-drone-uavs-based-on-kinetis-v-series-arm-cortex-m7-mcus:KV-Drone-Demo 特性一个Kinetis KV4x或Kinetis KV5x MCU能驱动电子速度控制器的4个电机。 采用FreeMASTER运行时调试工具，更容易进行调试和实时控制 软件功能包括诊断、记录和根据电流消耗估算剩余飞行时间等 配套的软件和工具面向FRDM-GD3000EVB的Freedom配件板(FRDM-PWRSTG) 面向GD3000 - BLDC电机预驱动器的Freedom扩展板(FRDM-GD3000EVB) 支持的器件KV5x: Kinetis KV5x-240 MHz，电机控制和功率变换，以太网微控制器(MCU)，基于ARM:registered: Cortex:registered:-M7内核 KV4x: Kinetis KV4x-168 MHz，高性能电机 / 功率变换微控制器(MCU)，基于ARM:registered: Cortex:registered:-M4内核 GD3000: 3相无刷电机前置驱动器

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此设计包含四轴飞行器原理图以及PCB，主要包含STM32F103CBT6，MPU6050，HMC5883，MS5611，各部分已经调试通过，但未完成四轴飞行器总体的软件设计，现公开设计完成的硬件资料。 附件内容截图: 四轴飞行器PCB 3D截图:

能亲手制作一架比手掌还小、仅重30多克的Mini四轴飞行器，定会更有成就感吧。本文手把手教大家制作基于Arduino平台的开源四轴飞行控制系统（飞行控制系统，简称“飞控”）。 材料准备: MWC飞控（PCB已经做四轴飞行器的形状）*1 716或720空心杯电机*4 45mm，孔径0.75mm螺旋桨*4（正反桨各2只，共4只） 300mAh 25C 3.7V锂电池*1 USB转TTL下载器*1 HC-06蓝牙模块*1 2.54mm杜邦线若干 建议可选 AR6100e DSM2制式微型接收机 *1 航模遥控器:华科尔Devo 7e或Devo 10（可刷入开源的Deviation固件，兼容各种制式，功能无比强大） 工具: 30-50W尖头电烙铁 热熔胶或20mm宽3M双面胶 Mini四轴飞行器展示视频: 附件包含以下资料: MultiWii固件V2.2 USB-TTL下载器驱动 WMC飞控PC端设置工具MultiWiiConf MultiWii EZ-GUI.app 微型小四轴主控板原理图和PCB、材料清单:点击下载

mini四轴飞行器除了在室外各种超炫动作，但在室内若想不碰壁，就要求mini四轴飞行器具有悬停功能，四轴要有定高功能？小四轴不像大四轴有完善的GPS模块，而且小四轴的重量也很难加装GPS。这个时候选择智能光学流动传感器PX4Flow就是比较好的方案了。 PX4Flow是一款智能光学流动传感器。传感器拥有原生 752×480 像素分辨率，计算光学流的过程中采用了4倍分级和剪裁算法，计算速度达到250Hz（白天，室外），具备非常高的感光度。与其他滑鼠传感器不同，它可以以120Hz（黑暗，室内）的计算速度在室内或者室外暗光环境下工作，而无需照明LED。你也可以对它重新编程，用于执行其他基础的，高效率的低等级机器视觉任务。 PX4Flow主要特征: MT9V034机器视觉CMOS传感器，全局快门 4×4分级图像算法，光流运算速度从120Hz（室内）至250Hz（室外） 高感光度，24×24 μm高像素 板载16位精度陀螺，最大感应角速率2000°/s，最大数据更新速度780 Hz，默认使用高精度模式时最大角速率500°/s 板载输入输出一体化超声波传感器 USB bootloader USB数据波特率最高921600（包含地面站软件QGroundControl所使用的摄像机实时视角） USB供电模式 电路板开孔适合MatrixVision Bluefox MV（摄像机中心作为基准） 电路城语:此资料为卖家免费分享，不提供技术支持，请大家使用前验证资料的正确性！如涉及版权问题，请联系管理员删除！ 附件包含以下资料:

四轴飞行器控制系统概述: 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。为了实现对四轴的控制，本作品使用了ST公司推出的STM32作为处理器，STM32F4 Discovery开发板作为遥控器接收板，MPU6050作为姿态传感器，软塑料机架，空心杯电机，两对正反桨，锂电池，以及四轴遥控器。最后，经过相关调试工作，设计出能够遥控稳定飞行、具有一定的快速性和鲁棒性的小型四轴飞行器。 系统框图如下图: 视频演示: 实物展示: 附件内容截图: 关键程序代码截图: