摘要:随着科技的不断进步，人们越发的追求便捷、效率与安全，由此而出现了各种各样的无人飞行器，与一般的有人飞行器相比，无人飞行器不仅具备VTOL（垂直起降）这一强大的功能，而且在成本发面也更加低廉，不仅如此，由于无人飞行器不需要飞行员在飞行器内进行驾驶，所以，即使发生事故，所付出的代价也远远低于有人飞行器的事故代价。基于以上优点，现阶段无人飞行器活跃于各个领域， 军事方面，可以利用无人机进行任务侦查、地面战场支援和监视以及危险作战等高危任务；民用方面，可以利用无人飞行器进行灾后救援、城市交通巡逻以及目标跟踪等；工业方面，无人机（UAV）可用于地震现场的安全检查、大型化工现场监测、高压输电线路、大坝、桥梁等设施的初步安全调查，以及地震后山区的监测和救援等。总而言之，无人飞行器可以用在任何危险的、人工不易到达的空间进行工作。

关键词：无人飞行器；有人飞行器；灾后救援；监视

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题提出的意义-1

1.2 课题提出的背景以及应用-2

1.3 课题所相关的技术发展-2

1.4 课题的主要研究内容和可行性-3

2 无人飞行器原理及典型应用技术-5

2.1 无人飞行器相关的成熟技术简介-5

2.2 目前成型的无人飞行器技术-6

3 总体方案设计-7

3.1 总体设计原理-7

3.2 总体设计方案-8

3.2.1系统硬件电路设计-8

3.2.2系统各部分模块的作用-9

3.2.3系统软件设计方案-10

4 系统硬件电路设计-13

4.1 Altium Designer软件简介-13

4.2 总体电路设计-13

4.2.1遥控器总体电路设计-13

4.2.2飞行器总体电路设计-14

4.3 各部分电路设计-15

4.3.1电源管理模块电路设计-15

4.3.2 MCU最小系统电路设计-17

4.3.3 ESP8266EXWIFI无线通讯模块电路设计-18

4.3.4 电机驱动模块电路设计-19

4.3.5 MPU6050惯性测量单元模块电路设计-20

4.4 飞行器PCB设计-21

5系统软件电路设计-24

5.1 Keil MDK简介-24

5.2 遥控器与飞行器软件设计框图-24

5.2.1遥控器软件设计程序框图-24

5.2.2飞行器软件设计程序框图-25

5.3 程序的调试与仿真-25

5.4 飞行器软件设计-26

5.4.1 MPU6050姿态传感器采集数据的读取-26

5.4.2 飞行器姿态欧拉角的计算-30

5.4.3 电机控制的PID融合算法-32

结    论-35

参 考 文 献-36

致    谢-37