1 飞行控制系统的硬件设计
毕业论文基于ARM的四旋翼自主飞行控制系统设计
2016 南阳理工学院本科生毕业设计论文学院系电子与电气工程学院专业电子信息工程学生指导教师完成日期南阳理工学院本科生毕业设计论文基于ARM的四旋翼自主飞行控制系统设计Autonomous control system for the quadrotor unmannedaerial vehicle based on ARM processors总计毕业设计论文25 页表格0 个插图20 幅3 南阳理工学院本科毕业设计论文基于ARM的四旋翼自主飞行控制系统设计Autonomous controlsystem for the quadrotor unmanned aerial vehicle based on ARM processors学院系电子与电气工程学院专业电子信息工程学生姓名学号指导教师职称评阅教师完成日期南阳理工学院Nanyang Institute of Technology4基于ARM的四旋翼自主飞行控制系统设计[摘要]针对改变传统以单片机为处理器的四旋翼自主控制飞行器控制方式的问题设计了一种基于嵌入式ARM的飞行控制系统的设计和实现方案。
这是一种基于ARM的低成本、高性能的嵌入式微小无人机飞行控制系统的整体方案。
详细介绍了控制系统的总体构成以及硬软件设计方案包括传感器模块、视屏采集模块、系统核心控制功能模块、无线通信模块、地面控制和数据处理模块。
实验结果表明该设计结合嵌入式实时操作系统保证了系统的高可靠性和高实时性能满足飞行器起飞、悬停、降落等飞行模态的控制要求。
[关键词]ARM四旋翼自主飞行器控制系统。
Autonomous control system for the quadrotor unmannedaerial vehicle based on ARM processors Abstract In order to change the conventional control of four—rotor unmanned aerial vehicles using microcontroller as the processor a solution of flightcontrol system based on embedded ARM was presented which is low-cost,small volume, low power consumption and high performance. The purpose ofthe work is for attending the National Aerial Robotics Competition. The mainfunction of the system the hardware structure and the software design werediscussed in detail including the sensor module the motor module the wirelesscommunication module With embedded real time operating system to ensurethe system’s high reliability and real-time performance the experiments resultsshow that the requirements of flight mode are satisfied including taking ofhovering and landing and so onKey words ARM four-rotor unmanned aerial vehicles control system5 of the control signals 1 四旋翼飞行器的简介 1.1题目综述微型飞行器MicroAir Vehicle/MAV的概念最早是在上世纪九十年代由美国国防部远景研究局DARPA提出的。
小型无人机飞行控制系统的硬件实现
１ ４ ｔｅｄ ｓｇ ｆ ｙ ｔｍ ， ｅｅ ｔ ｎｏ ａ ｄ ｒ ｒ ｔｏ ｕ ｅ Ｅｓ ｅ ｉｌ ，ｈ ａｙ ｉ ｆ ，ｈ ｅ ｉｎｏ ｓｅ ｓ ｌｃ ｉ ｆｈ ｒ ｗａｅ ａ ｉ ｒ ｄ ｃ ｄ． ｐ ｃａｌ ｔ ｅａｎ ｌｓｓｏ ０ ｓ ｏ ｅ ｎ ｙ
ｉ ｒａ ｍｅ ｓ ｒ ｎｔＩ ） ｎ ｏ ａ ｓｉｉｔ ｄ ｃ ｄｉ ｄ ｔｉ Ｔ ｅｄ ｓ ｎｉ ｎ ｔｄｆｒｔ ｎ ｔ ｌ ａ ｕｅｕ ｉ（ ｅ ｉ ＭＵ ａ ｄｃ ｍｐ ｓ ｒ ｕ ｅ ｅａｌ ｈ ｅ ｉ ｏｅ ｓ ｓｎ ｏ ｎ ． ｇ ｓ ｏｉ ｓｍｐｅｓｒｃｕｅ ｈ ｈｒｌｂｌ ｎ ｐ ｎｎ ． ｉ ｌ ｔ ｔｒ， ｉ ｉ ｉ ａ ｄｏ ｅ ｉｇ ｕ ｇ ｅａ ｉ ｙ ｔ
维普资讯
参Ｉ
匐 似
小型无人机飞行控制 系统 的硬件实现
胡仁旭 ，裴 海龙
（ 华南理工大学 自动 化科学 与工程学院 ，广东 广州 ５ ０ ４ ） １ ６ １
摘
要：介绍了基于 Ｐ １４ Ｃ 的小型无人机飞行控制系统的硬件实现 ， ０ 给出了系统整体方 案的设计和具 体的硬件选型 ， 详细对惯性测量单元和电子罗盘进行了分析 ， 系统具有设计精炼 ， 可靠性高 ， 可 移植性强等特点 关键词 ：飞行控制 ；惯性测 量单元 ；电子罗盘
Ｋｅ ｙｗｏｒ ： ｉ ｔ ｏ ｔｏ； ＭＵ； ｏ ａ ｓ ｄｓ ｆｇｈ ｎｒ ｌＩ ｌ ｃ ｃ ｍｐ ｓ
０ 引 言
空 中机 器人 由航空模 型 飞机发 展而 来 ，以模 型
输 出位置 、 度数 据频 率达 到 ２ Ｈ 伺服 系统 由滚 速 ０ Ｚ。 转角 、俯 仰角 、航 向角 、油门和 总矩 这 ５个舵机 组 成 。系统 结构 图如 图 ｌ 示 。 所
基于STM32单片机的无人机飞行控制系统设计
College of Aerospace Engineering
The Design of UAV Flight Control System Based on STM32 Micro Control Unit
A Thesis in Flight Vehicle Design
by HuQing Advised by Professor Song Yanguo Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Engineering
Firstly, the scheme of flight control system is conducted, and the detail hardware is developed. The UAV hardware system include flight control system and ground control station. The flight control system is made up of STM32 MCU, sensors, GPS module, remote control signal decode module, servo control module, RF module and power supply module. The ground control station is made up of computer, RF module, ground control station software and command box.
无人机概述及系统组成PPT课件
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控制站---显示系统
地面控制站内的飞行控制席 位、任务设备控制席位、数据链 管理席位都设有相应分系统的显 示装置，因此需综合规划，确定 所显示的内容、方式、范围。
A、飞行参数综合显示
飞行与导航信息、数据链状
态信息、设备状态信息、指
令信息
B、告警视觉：灯光、颜色、文
字；听觉：语音、音调。
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无人飞艇平台及系留气球
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各类变模态平台
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航空器---机翼结构名称
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航空器---机身结构名称
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航空器---起落装置
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动力装置---分类
无人机的发动机以及保证发动机正常工作所必需的系 统和附件的总称。
无人机使用的动力装置主要有活塞式发动机、涡喷发 动机、涡扇发动机、涡桨发动机、涡轴发动机、冲压发动 机、火箭发动机、电动机等。目前主流的民用无人机所采 用的动力系统通常为活塞式发动机和电动机两种。
三类不同功能控制站模块： 指挥处理中心：制定任务、完成载荷数据的处理和应
用，一般都是通过无人机控制站等间接地实现对无人机的 控制和数据接收；
无人机控制站：飞行操纵、任务载荷控制、数据链路 控制和通信指挥。
载荷控制站：载荷控制站与无人机控制站的功能类似， 但载荷控制站只能控制无人机的机载任务设备，不能进行 无人机的飞行控制。
无人机概述及系统组成
无人机培训课程一
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无人机的定义
无人驾驶航空器（UA： Unmanned Aircraft）， 是一架由遥控站管理（包括远程操纵或自主飞行） 的航空器，也称遥控驾驶航空器（RPA：Remotely Piloted Aircraft），以下简称无人机。
飞控系统与仿真
伺服作动分系统设计开发流程
伺服分系统测试与综合
• 1，集成测试综合环境一般由综合测试柜、飞行控制仿真计算机、FTI计算机、MBIT计算机、试验台几 部分组成。
• 2，伺服作动系统综合测试项目主要考核作动器与作动器控制器综合时的功能性能，主要包括伺服作动 系统试验前准备测试、功能性能测试、监控器测试、故障模态测试等内容。
段。飞行试验使评定飞行控制系统性能的最终阶段，飞行试验验证结果也具有权威性。 • 飞行试验通常在几架飞机上进行，每架飞机有专门的的测试目标。 • 飞行试验的目的是暴露与纠正系统、硬件、软件存在的设计问题和故障，优化控制率，评定电邮飞行
控制系统的飞机稳定性、操纵性、满足飞机飞行品质要求的程度，检查飞行控制系统的各种功能实现 及应用效果。考核飞机控制系统硬、软件在真是机载条件下工作的正确性与适应性，考察飞行控制系 统与飞机其他功能支架你的工作兼容性，完成对整个飞机控制系统的确认，并为进一步改进提供依据。
全机系统综合试验
• 2，机上地面试验 • 经过地面铁鸟台架综合试验之后，飞行控制系统应按照规定的技术要求装到飞机上，进行机上地面试
验。 • 机上地面试验一般分为三种：飞行控制系统性能校核试验，结构模态耦合试验，全机电磁干扰试验。
全机系统综合试验
• 3，飞行试验 • 经过系统综合试验，铁鸟综合试验和机上地面试验对飞行控制系统的验证与确认后，进入飞行试验阶
飞行控制系统研发与验证
现代飞机飞行控制系统工程学习总结
蔡壮
2020/02.29
飞控系统设计及验证概述
• 系统级设计包含：功能和性能设计（控制率设计），安全性和可 靠性设计（系统结构和余度管理设计），系统综合和验证任务。
• 分系统和部件级包含：飞行控制计算机（硬件）分系统，软件分 系统，伺服作动分系统，传感器分系统。
飞行控制系统设计的特征结构配置法
ｔｅｄ ｓ ｎｏ ｃｍｐｉ ｔｄＦ Ｓ ．Ｔ ｉ ｍ ｔｏ ａ ｉ ｃ ｙｓｔ ｂ ｓｅｉｃｔ ｎ ｎｔ ｍ ｆ ｒｎｉｎ ｒｓｏ ｓ ｈ ｅｉ ｆ ｏ ｌ ａｅ Ｃ ｓ ｈｓ ｅｈ ｄｃｎ ｄｒ ｔ ａ ｓ ＇ ｐｃｆ ａｉ ｓｉ ｅ ｓｏ ａ ｓ ｔ ｅｐ ｎｅ ｇ ｃ ｅｌ ｉ ｉ ｏ ｒ ｔ ｅ
飞 行 控 制 系 统 设 计 的 特 征 结 构 配 置 法
吴 文 海 ，沈 春 林 一 ，刘 国刚 耿 昌茂 ，王 玉 荣
，
６０ ） （ ．南 京 航 空 航 天 大 学 自动 化 学 院 ，江 苏 南 京 ２ ０ １ １ １０ ６； ２ 海军航 空工程 学院 青 岛分院 ，山东 青 岛 ２ ６４１
Ａ ｐ ｌｃ ｔｏ ｆ ｅ ｇ ｎｓ ｒ ｔ ｅ ａ ｓｇ ｍ ｅ ｏ ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｅ ｔ ｕｃ ｕｒ ｓ ｉ ｎ ｎｔｔ ｓｇ ｆ ｌ ｇ ｏ ｔ ｏ ｙ ｔ ｍ ｆｉ ｈｔ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓ ｅ
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小型四旋翼无人机飞行控制系统设计与实现
小型四旋翼无人机飞行控制系统设计与实现李杰;齐晓慧;韩帅涛;刘星海【摘要】为进一步深入研究和开发小型四旋翼无人机搭建飞行控制实验系统,从硬件设计、软件开发和系统调试与飞行试验3个方面对搭建的小型四旋翼无人机飞行控制系统进行较为详细地阐述.飞行试验表明:所设计的飞行控制系统初步实现了对机体姿态的有效控制,为进一步研究自主飞行奠定了基础.【期刊名称】《中国测试》【年(卷),期】2014(040)002【总页数】4页(P90-93)【关键词】小型四旋翼无人机;飞行控制系统;硬件设计;软件设计;系统调试;飞行试验【作者】李杰;齐晓慧;韩帅涛;刘星海【作者单位】军械工程学院无人机工程系,河北石家庄050003;军械工程学院无人机工程系,河北石家庄050003;军械工程学院无人机工程系,河北石家庄050003;军械工程学院无人机工程系,河北石家庄050003【正文语种】中文【中图分类】V279;V249;V217;TP2730 引言随着嵌入式处理器、传感器、导航、通信、动力与能源供给以及控制理论等技术的发展，具有广阔军事和民用前景的小型四旋翼无人机的研究与开发已经取得了很大的进展并逐步得到广泛应用[1-5]。
搭建飞行控制实验系统对深入研究与开发小型四旋翼无人机有很重要的现实意义。
通过这个平台可以展开控制算法、控制系统和导航等方面的研究，为实现小型四旋翼无人机在复杂环境中的自主飞行、编队飞行以及应用打下基础。
本文从硬件设计、软件开发、系统调试与飞行试验3个方面对搭建的飞行控制系统进行较为详细的阐述，并在系统调试的基础上进行有关飞行试验。
1 硬件设计与实现1.1 飞行控制系统硬件总体设计整个飞行控制系统硬件构成包括中心控制模块、传感器模块、四电机控制模块、遥控接收机/导航控制模块、无线通信模块和电压转换模块等部分[6]。
（1）中心控制模块即飞行控制系统的的核心处理器，是系统的核心控制部分。
负责采集传感器（包括九轴姿态传感器和高度传感器）信息并实时解算出机体姿态角和高度;根据遥控接收机信息或者导航信息，结合实时解算的机体姿态角和高度，控制电机转速；通过无线通信模块与地面站进行数据双向传输，包括上传控制指令或修改参数和下传飞行状态数据。
微型四旋翼无人机控制系统设计与实现
微型四旋翼无人机控制系统设计与实现微型四旋翼无人机控制系统设计与实现一、引言随着无人机技术的快速发展，微型四旋翼无人机因其体积小、机动性强、操作简单等特点而备受关注。
本文将介绍微型四旋翼无人机的控制系统设计与实现，包括硬件结构设计、飞行控制算法、遥控器与无人机的通信以及飞行状态监测等方面的内容。
二、硬件设计微型四旋翼无人机的硬件结构由四个电机和相应的螺旋桨组成，同时还包括飞控、电池、传感器和通信模块等。
电机通过螺旋桨产生推力，控制无人机的飞行方向和姿态。
飞控是无人机的大脑，通过接受传感器数据并进行计算，控制电机输出相应的信号以实现飞行任务。
虽然整个系统设计较为复杂，但由于无人机体积小，所以硬件结构相对较简单。
三、飞行控制算法微型四旋翼无人机的飞行控制算法通常包括姿态控制和高度控制两部分。
姿态控制通过测量无人机的姿态角度，并计算出所需的姿态角度偏差，然后通过PID控制器调整电机的转速，从而实现姿态的稳定控制。
在姿态控制的基础上，高度控制通过测量无人机的高度，并计算出所需的高度偏差，然后通过PID控制器控制推力大小来调整飞行高度。
四、遥控器与无人机的通信遥控器是无人机和操作员之间的重要媒介，通过遥控器操作，操作员可以实现对无人机的遥控飞行。
遥控器通过无线通信方式与无人机进行数据的传输，包括指令的发送和无人机状态的接收。
在通信方面，常用的方式有无线电通信和蓝牙通信，通过指令的传输和接收，操作员可以实时了解无人机的状态，从而对无人机进行精确的操作和控制。
五、飞行状态监测飞行状态监测是无人机飞行过程中的重要环节，通过监测无人机的各项指标来实时反馈无人机的飞行状态。
常见的监测指标包括无人机的姿态角度、高度、速度、电池电量等，这些指标可以通过传感器的测量得到。
操作员通过监测无人机的飞行状态，可以及时调整飞行控制算法参数，以确保无人机的顺利飞行。
六、结论通过本文的介绍，我们对微型四旋翼无人机的控制系统设计与实现有了初步的了解。
飞行控制系统的鲁棒性设计
飞行控制系统的鲁棒性设计在现代航空领域，飞行控制系统的鲁棒性设计至关重要。
鲁棒性，简单来说，就是系统在面对各种不确定性和干扰时，仍能保持稳定运行和良好性能的能力。
对于飞行控制系统而言，这意味着即使遭遇恶劣的天气条件、突发的机械故障或其他意外情况，飞机仍能在可控范围内安全飞行。
为了更好地理解飞行控制系统鲁棒性设计的重要性，我们先来看看飞行中可能出现的各种不确定性和干扰。
首先，大气环境的变化是一个重要因素。
风速、风向的突然改变，气压的波动，以及温度和湿度的差异，都会对飞机的飞行状态产生影响。
其次，飞机自身的结构和部件可能存在老化、磨损或制造缺陷，这会导致性能的不稳定。
再者，飞行过程中的人为操作失误，如错误的指令输入或未能及时应对突发状况，也是潜在的风险来源。
那么，如何进行飞行控制系统的鲁棒性设计呢？这需要从多个方面入手。
首先，在系统建模阶段，要充分考虑各种不确定性因素。
传统的建模方法可能会过于简化实际情况，忽略一些潜在的干扰。
因此，需要采用更精确、更全面的建模技术，将飞机的动力学特性、空气动力学特性以及各种外部干扰因素都纳入模型中。
这样建立的模型能够更真实地反映飞机在实际飞行中的行为。
传感器的选择和配置也是关键的一环。
高质量、高精度的传感器能够提供更准确的飞行状态信息，帮助控制系统做出更精确的决策。
同时，为了应对传感器可能出现的故障或误差，还需要采用冗余设计，即配备多个相同或不同类型的传感器，通过数据融合和比较来提高系统的可靠性。
控制算法的设计是飞行控制系统鲁棒性的核心。
常见的控制算法包括 PID 控制、自适应控制、鲁棒控制等。
PID 控制算法简单易懂，但在面对复杂的不确定性时，可能表现不佳。
自适应控制算法能够根据系统的变化自动调整控制参数，具有较好的适应性，但计算复杂度较高。
鲁棒控制算法则专门针对不确定性和干扰进行设计，能够保证系统在一定范围内的稳定性和性能，但设计难度较大。
在实际设计中，往往需要综合运用多种控制算法，取长补短。
小型无人机飞控系统介绍与工作原理
飞控系统是无人机的核心控制装置，相当于无人机的大脑，是否装有飞控系统也是无人机区别于普通航空模型的重要标志。
在经历了早期的遥控飞行后，目前其导航控制方式已经发展为自主飞行和智能飞行。
导航方式的改变对飞行控制计算机的精度提出了更高的要求；随着小型无人机执行任务复杂程度的增加，对飞控计算机运算速度的要求也更高；而小型化的要求对飞控计算机的功耗和体积也提出了很高的要求。
高精度不仅要求计算机的控制精度高，而且要求能够运行复杂的控制算法，小型化则要求无人机的体积小，机动性好，进而要求控制计算机的体积越小越好。
在众多处理器芯片中，最适合小型飞控计算机CPU的芯片当属TI公司的TMS320LF2407，其运算速度以及众多的外围接口电路很适合用来完成对小型无人机的实时控制功能。
它采用哈佛结构、多级流水线操作，对数据和指令同时进行读取，片内自带资源包括16路10位A ／D转换器且带自动排序功能，保证最多16路有转换在同一转换期间进行，而不会增加CPU 的开销；40路可单独编程或复用的通用输入／输出通道；5个外部中断；集成的串行通信接口（SCI），可使其具备与系统内其他控制器进行异步（RS 485）通信的能力；16位同步串行外围接口（SPI）能方便地用来与其他的外围设备通信；还提供看门狗定时器模块（WDT）和CAN通信模块。
飞控系统组成模块飞控系统实时采集各传感器测量的飞行状态数据、接收无线电测控终端传输的由地面测控站上行信道送来的控制命令及数据，经计算处理，输出控制指令给执行机构，实现对无人机中各种飞行模态的控制和对任务设备的管理与控制；同时将无人机的状态数据及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数实时传送给机载无线电数据终端，经无线电下行信道发送回地面测控站。
按照功能划分，该飞控系统的硬件包括：主控制模块、信号调理及接口模块、数据采集模块以及舵机驱动模块等。
模块功能各个功能模块组合在一起，构成飞行控制系统的核心，而主控制模块是飞控系统核心，它与信号调理模块、接口模块和舵机驱动模块相组合，在只需要修改软件和简单改动外围电路的基础上可以满足一系列小型无人机的飞行控制和飞行管理功能要求，从而实现一次开发，多型号使用，降低系统开发成本的目的。
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1 飞行控制系统的硬件设计
本文设计的飞行控制系统在硬件方面主要分为控制器、传感器、电源、执行机构和遥控接收
等模块，
1.2 传感器
1.2.1 陀螺仪
陀螺仪能够对检测指示器中的数据加以显示，是自动控制系统当中的一个非常重要的组成。
应用的陀螺仪是MPU6050三轴形式的陀螺仪，具有16位的模拟、数字转换器，使输出模
拟量实现向可输出数字量的转化。
1.2.2 加速度传感器
在多旋翼的飞行控制系统当中，加速传感器应该说是一个非常重要的元器件。这不仅是由于
加速度传感器具有动态载体的特性校正功能，并且它能够针对加速度实施积分，继而得出载
体速度以及位置之类的基本信息。我们所选取的ADI公司研发的ADXL345传感器，同时兼
具SPI以及I2C的数字输出功能，其分辨率较高，同时体积也比较小。
1.2.3 GPS模块
当无人机在天空飞行的时候定位系统是十分重要的，需要对无人机所呈现的姿态加以实时的
测量，可以说在无人机系统当中，GPS模块占据着一定的主导地位。我们选取了U-BLOX公
司所研发和生产的CJMCU-6M当作GPS的接收机，该传感器具有接口较为方便，而且定位
的速度也比较快，不用长时间等待的特征。其利用串口输出的形式RS-232数据传输，继而
结合协议而解算无人机所处的坐标、高度和时间之类的信息。
1.3 电源
电源模块主要的功能是为飞控系统当中的其他模块供给电量，从而确保飞行顺利。电源模块
当中主要包含一个电源接口，以及一个稳压器，稳压器所具备的功能是对电压加以转换，避
免因为高电压而导致电路板和一些其他元器件的损坏。本文中选择系统稳压器的标准为5V
输入，主控板的供电输出是3.3V，而最大的输出电流是500mA。
1.4 执行机构驱动
多旋翼无人机的飞行系统想要达成自主悬停功能，这就需要飞行器必须要在飞行不稳的情况
之下能够迅速地改变成为平稳的状态，也就是在这种情况之下，执行机构要在非常短的时间
之内做出相应的反应，让无人机所呈现的速度能够高速地提升或降低。本文所设计的系统当
中采用直流无刷电机当作执行机构，继而配合无刷电调来应用，这个电机具备周期较长，而
且效率较高等特征。电机是一种十分关键的执行机构，是对飞行器的姿态加以控制的动力。
而我们所选择的直流无刷电机是想让四旋翼形式的飞行器形成多种飞行的姿态，工作的主要
原理为对空气动力学的利用，从而使旋翼形成多种转速，继而达到想要的效果，完成各种飞
行姿态。直流无刷的电机所接收到的控制信号是PWM波所发出的。而结合DSP所发出的具
有不同占空比的信号，电机就能够做出相应的改变，继而形成各种转速，让无人机能够在空
中显现出各种飞行的姿态。
1.5 遥控接收
我们所选择的接收机是我国天地飞公司所产出的WFLY型七通道的接收机，对遥控器发射的
信号加以接收，在无人机的操作人员实施操控的过程当中，遥控器将会利用内部解算编码之
类的过程把信号转变成为可以接收并识别的PPM信号，而接收机在对PPM信号加以识别之
后，再利用译码电路把它转化成PWM信号，最后再传输给信号转换的模块。而信号转换的
模块是把五个通道的信号转化成四路高速电子的调速器接收PWM信号。信号转换模块所对
应的输出跟电子调速器之间是相互连接的，它所输出的也是PWM信号。而电子调速器是跟
四个电机加以直接连接的，对电机所呈现的供电电压加以控制，继而实现对电机转速的控制，
让无人机能够形成各种各样的飞行姿态。
2 飞行控制系统的软件设计
2.1 软件流程总体图
本文所设计的多旋翼无人机软件流程，其串口的初始化在系统的初始化当中实现。一样在系
统的初始化当中完成的还有I/O口、系统时钟以及系统参数的初始化。针对多旋翼无人机所
具备的通讯状态和飞行姿态做出的检测主要是利用自动检测的方式。多旋翼无人机在对各种
命令加以执行的进程也就是我们常说的对姿态的控制，其所包含的内容有：俯仰、偏航以及
翻转。要是无人机可以实现此项检测，系统将会跳转到等待指令状态之中，而要是没有收到
命令，其中的软件部分就将会对相关的命令加以计算，继而为下一步命令的执行做良好的准
备。
2.2 以Lab VIEW为基础的姿态测量软件设计
四旋翼无人机的软件设计思想在于结构以及算法，所选择的编程软件Lab VIEW当作最为重
要的编程语言。而在软件总体设计方面，则要实施一次串口的初始化，继而将采集的数据加
以循环，在这当中包含针对数据实施的读取、判断以及转换等，最终结合数据对姿态加以显
示。
3 实验结果以及分析
结合Lab VIEW程序所呈现的流程图，能够实现四旋翼无人机所呈现姿态数据的采集，进而
对将虚拟仪器无人机姿态的测量系统加以构建。笔者让一架无人机呈现出下仰12.3°，继而
俯仰-7.5°，左偏139.18°姿态，把它固定在转台之上，继而每相隔5°记录一组3个姿态
角输出。转台转动一周之后，得出转台转角跟不同姿态角之间所呈现的关系曲线。所以，本
文设计的飞行器大体可以实现预期的效果，较为符合飞行器姿态的测量设想。
4 结语
本文从硬件原理和软件原理的各方面对多旋翼无人机的飞控系统构建过程进行了较为详尽
的介绍，通过文章中的讨论可以得出结论，我们设计的飞行控制系统实现了对无人机飞行姿
态的有效控制，继而为今后的研究奠定了基础。