基于OpenMV的自动巡线无人机研究

刘轩宇，李浩阳，胡子琨

（北京信息科技大学，北京，100089）

0 引言

1 硬件设计

四旋翼无人机是一架由遥控站管理、不搭载操作人员的一种动力空中飞行器，四旋翼无人机系统一般包括地面系统、支撑和外观系统、飞行控制系统、动力系统、任务载荷。

动力系统：电动机；电子调速器；电调连接板；桨叶；电池。

支撑和外观系统：支撑和外观系统是指无人机的承载平台，无人机上所有设备都是用机架承载起来飞上天上的，无人机的机架好坏，很大程度上决定了这部无人机的使用寿命。现在常见的无人机，机架的组成大同小异，主要由中心板、力臂、脚架组成。

飞控系统：四旋翼飞行器的控制系统分为两个部分：飞行控制和无刷直流电机调速系统。

飞行控制系统通过IMU惯性测量单位（陀螺传感器和加速度传感器组成），用于监测飞行姿态，通过无线通讯模块与地面遥感通讯。

4个无刷直流电机调速系统总线与飞行控制器通信，通过4个无刷直流电机的转速来改变飞行姿态，整个系统采用低压电池供电。四旋翼飞行器是通过调节四个电机转速来改变旋翼转速，实现升力的变化，从而控制飞行器的姿态和位置，是一种六自由度的垂直升降机。

地面系统：典型的地面站由一个或多个操作控制分站组成，主要实现对飞行器的控制、任务控制、载荷操作、载荷数据分析和系统维护等。

(1)系统控制站：在线监视系统的具体参数，包括飞行期间飞行器的健康状况、显示飞行数据和告警信息。……