江苏大学学报(自然科学版)

作者：何志辉1，高万林1,2，何雄奎3，任延昭3，马仲伟4

单位：1. 中国农业大学 信息与电气工程学院， 北京  100083；  2. 农业农村部 农业信息化标准化重点实验室， 北京  100083；  3. 中国农业大学 理学院， 北京  100193； 4. 深圳禾苗通信科技有限公司西安分公司， 陕西  西安  710000

关键词： 纵列式无人直升机, 飞行控制系统, 姿态控制,  串级控制, 姿态角

基金：国家自然科学基金资助项目（31761133019）； 国家重点研发计划项目（2017YFD07900903,2017YFD0200）； 国家现代农业产业技术体系项目（CARS-28-20）<br />\r\n&nbsp;

采用嵌入式设计技术设计了纵列式无人直升机飞行控制系统的硬件和软件.在飞行控制系统硬件上，采用STM32H750VBT6作为系统的主控芯片，采用6轴运动处理传感器LSM6DSR和3轴磁力计LIS2MDL构建了多传感器姿态测量硬件系统，利用主控芯片上的定时器接收遥控输入信号和输出PWM电动机及舵机控制信号.在飞行控制系统软件上，采用基于四元数互补滤波方法，对惯性导航组件测得的加速度、角速度以及磁力计测得的3轴磁场强度信息进行融合处理，解算出无人机的飞行姿态.在控制策略上采用串级控制策略，外环控制无人机的姿态角，内环控制无人机的姿态角速度实现对无人机姿态快速精确控制.最终工程实现了纵列式无人直升机飞行控制系统软、硬件，并进行试飞验证，取得了预期效果.

来源：2023年第1期

《江苏大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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