摘要：目前无人机技术得到了广泛应用，实际生产中的诸多问题也因此得到了解决，劳动力也得以减轻。无人机在农林业植保中得到广泛应用，为农药喷洒、解决病虫害提供了高速高效的解决办法；在电网系统的检测中，使用搭载的大视角高清摄像机的无人机，可以高效替代人力攀爬，避免工人在高空作业时发生坠亡、触电等危险；在水土保持、河道勘探中同样发挥着至关重要的作用。

现如今，世界国家尽管发展方向和发达程度各异，但几乎都在投入资源研制开发无人机，在进一步发展军事用途的同时也对民用领域进行探索，一个无人机发展的热潮已经到来。

目前市面上的主流无人机产品大都体积较大且操作难度高，具有一定危险性，对我国青少年的无人机科普工作并不友好。本文将介绍一种自主研发的小型室内四旋翼无人机，可实现用pc端scratch软件进行图块化编程，通过电脑连接飞机遥控器实现编程飞行。

首先，分析本课题的研究意义和国内外无人机现如今的发展趋势以及该领域的研究现状，运用所学习的关于无人机的理论知识和实践经验对无人机主题进行设计。

然后，对无人机所需各类传感器和芯片进行选择，根据设计要求选配该无人机的机架、飞行控制器、接收模块、遥控器、视觉模块等，制作设计样机。

最后，对飞行器进行测试，探究该无人机的稳定性和实现编程飞行的可行性，对飞行过程中出现的问题进行改善和优化，最终实现预期的功能。

关键词：无人机，编程飞行，图形化编程，四旋翼，机器视觉，OpenMV

目 录

摘 要

ABSTRACT

第一章  绪  论-4

1.1-本课题研究的意义-4

1.2-研究领域现状-5

1.3-发展趋势-6

1.4-所做的主要工作-11

第二章  四旋翼无人机的系统原理-13

2.1系统工作原理-13

2.2螺旋桨的工作原理-14

2.2.1 定距螺旋桨的空气动力-14

2.3 电动机工作原理-15

2.3.1 有刷直流电机-16

2.3飞行控制单元工作原理-18

2.3.1 飞控主要组成部分-18

2.4 无人机系统硬件原理-21

2.5 OpenMV视觉模块介绍-21

2.6 OpenMV在无人机上的工作原理-22

2.7 本章小结-23

第三章  硬件组装调试-24

3.1 硬件组装-24

3.2 基本飞行调试-26

3.2.1 地面站软件调试-26

3.2.2 实际飞行调试-28

3.2-本章小结-30

第四章  软件调试-31

4.1 scratch软件简介-31

4.2 scratch飞行模块-32

4.3 scratch飞行测试-33

4.4本章小结-34

第五章 总结-35

参考文献-36

致谢-38