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基于STM32F4的四轴航拍飞行器(开源分享)

时间:70-01-01 08:00 来源:

  本设计是基于STM32F4的四轴航拍平台。以STM32F407为控制核心,四轴飞行器为载体,辅以云台的航拍系统。硬件上由飞控电路,电源管理,通信模块,港开奖现场直播结果,动力系统,机架,云台伺服系统组成。算法上采用简洁稳定的四元数加互补滤波作为姿态解算算法,PID作为控制器,实现飞行,云台增稳等功能。具有灵活轻盈,延展性,适应性强好等特点。

  本设计采用STM32F407作为核心处理器,该处理器内核架构ARMCortex-M4,具有高性能、低成本、低功耗等特点。主控板包括传感器MPU6050电路模块、无线蓝牙模块、电机启动模块,电源管理模块等;遥控使用商品遥控及接收机。控制芯片捕获接收机的PPM命令信号,传感器与控制芯片之间采用IIC总线连接,MCU与电调之间用PWM传递控制信号。

  软件设计上由控制核心STM32F4读取传感器信息,解算姿态角,以姿态角为被控制量融合遥控信息后,输出到四个电机及两个舵机以完成四轴飞行控制和云台的稳定补偿。

  由于四轴飞行器独特的机械结构,即结构上的对称设计,使得四轴在俯仰角的控制欲横滚角的控制上有这近乎相同的控制特性,且两者相对独立。四轴飞行器的俯仰,横滚,偏航,升降可以通过四个输入量来控制。通过设定一个期望角度,调整电机转速,使得测得的姿态角稳定在期望角。控制律的设计主要采用是闭环控制。以姿态角做为被控制量,采用经典的PID控制算法。

  四轴飞行器系统是一个时变且非线性的系统,采用传统PID算法的单一的反馈控制会使系统存在不同程度的超调和振荡现象,无法得到理想的控制效果。本文将前馈控制引入到了四轴飞行器系统的控制中,有效地改善了系统的实时性,提高了系统的反应速度;并且根据四轴飞行器系统的特点,对数字PID算法进行了改进,引入了微分先行环节,改善了系统的动态特性;使得控制器能够更好地适应四轴飞行器系统的实际情况。

  飞行试验是对控制系统的功能和技术指标进行验证的最终手段,也是衡量四轴设计是否成功的重要标志。试飞前要确保系统各部分工作正常,稳定。检查各个接口连接是否正确,各部件安装是否牢固,电池电量是否充足。打开电源前检查遥控器油门是否在最低位置,起飞前先轻推油门确保电机工作正常。一切准备就绪,即可进行试飞。将四种飞行器放在水平地面上,开始启动姿态初始化程序,听到电调提示音后,缓慢增加油门,螺旋桨转速上升,将飞机拉离地面。由实际情况可看出当姿态发生倾斜时,姿态解算及PID控制能够及时调整电机转速,稳定飞行姿态。

  飞行器还能根据遥控指令的变化完成相应的动作。本此设计的四轴飞行器可实现垂直升降的要求,能保持姿态的稳定,机体晃动小,在微风的干扰下能够自动调整姿态,确保平稳飞行,且系统响应快,续航时间大概在8分钟。因此本次的设计是有效的。

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  一个开源的,基于Arduino和Python的高级人形机器人!今天我将向大家展示我是如何制造机器人MIA-1的,它不仅先进,独特,而且是开源的,无需3D打印即可制造!是的,您明白了,这个机器人是完全手工制作的。而开源意味着-你得到的代码和免费的每一个细节,你如果你希望也能做出这种机器人。这是她可以做的事情: 可以听你说话使用左眼的相机可以看到并识别您可以检测运动并拍摄照片具有带触摸屏LCD的GUI来命令她在她的液晶显示器上显示图像下载图像并在她的屏幕上显示可以用右手的激光指示器瞄准东西说话时动手在没有他人帮助的情况下站立在她的脚上她也可以鞠躬(观看视频)还有很多!耗材:为了制造这个机器人,我使用了本地商店提供的所有东西。微控制器+计算机(大脑): Arduino Mega(用于控制伺服电机)一台完整的计算机(您可以使用Raspberry Pi,但起初我是用我的笔记本作为她的大脑)伺服马达:MIA-1具有13个自由度。 LDX227双轴伺服电机8xMG996r / MG996伺服电机3x对于Figers Ive二手微型伺服SG90请注意,我添加了一个机械爪,它使用了另一个MG996r伺服电机。以及跳线等具体内容请见附件教程!

  基于MSP430单片机和ADS1198心电转换芯片的GPS的远程心电监护定位系统的设计-监护仪

  远程监护作为一种病人健康监护手段受到了越来越多的重视。在各类监护参数中,心脏的活动是一个至关重要的生理参数,特别是对患有严重心血管病的病人。为了阻止病人的病情恶化,需要对其进行实时监护。将动态心电图技术和GSM系统标准两者结合,本文提出了一种新型心电监护系统的设计。这种新型系统,在传统的心电图仪基础上增加了远程监护的功能,能够实时处理病人的信息,使得对病人进行随时随地的监护成为可能。 在硬件方面:①根据动态心电检测中可能遇到的各种干扰信号的特点,对抑制各种干扰设计了实际可行的解决办法;②分析了心电信号的特点,以及如何提取心电信号R波的位置信息,以简洁有效的电路实现心电监护功能;③设计了相应的信号变换等电路,以便适于存储器使用;④选用TC35IT、型GSM/GPRS模块与单片机通讯。 在软件方面,作者采用C语言对系统级芯片C8051F005编写心电监护显示程序,实现基本的心电监护功能,通过对内置的GSM模块的控制实现远程监护功能。 整个系统由心电检测电路、心电监护电路、存储器电路、以及GSM通信模块四个部分主成,当心脏出现异常状况时产生警报,通过GSM向固定号码发送短消息,传输心电数据给监护中心。

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  用到了合泰HT32F1656以下外设/接口: ADCGPIOUART1-WireI2CTimerINIT硬件控制:以HT32F1656单片机及外围电路(如电源管理、HX711AD重量采集电路、RTC时钟电路、DS18B20温度采集电路、液晶显示模块、步进电机驱动、继电器电路、MOS放大电路、WIFI电路、电量采集电路等)搭建主控面板,安装在各个蜂箱节点上。硬件模块运用GPIO、定时器、外部中断、UART、电量采集等功能来控制相应模块和装置,实现冲水、喂食、加热等操作,并将日期、温度、重量等信息通过串口显示在串口屏上。1.HT32-1656最小系统原理图2.外设驱动电路3.PCB-3D购买,赠送 原版程序(带各个模块封装好的驱动以及初始化程序)

  一款跟野牛开发板搭配的工控机,两路继电器输出,两路隔离输入。支持的无线G无线,WIFI。除板载的输入输出外,还带有温湿度传感器,232接口,12-24V转5V电路。

  这个电子冰箱贴是一个无线连接的演示项目,实现的功能是用手机发送信息,远程显示在电子冰箱贴上。可以显示提醒的事件备忘,具体显示的内容是可以扩展的。 但是这个项目其实相对比较复杂,采用了wifi协议,还有z-wave协议。其中z-wave协议是通过一个UZB实现的,是Z-wave协议的连接端口。 整个项目是基于树莓派实现的,在这个树莓派上同时运行着z-wave的gateway,还有本电子冰箱贴程序,在启动的服务项中了。

  j-link usb转串口 hub分线器 亲测可用具有HUB_JLINK_CH340功能hs8836是一个4口的标准USB hub控制器,它遵守USB2.0标准。预留出2个usb口, CH340是一个USB 总线的转接芯片,实现USB转串口。集合jlink ob功能,方便下载,调试arm程序。功能正常,只需一个电脑usb口就可使用鼠标,键盘,ttl串口,jlink 程序员必备。

  物联积木是一套以酷享通用物联操作平台为技术依托的物联网应用设计工具。物联积木由硬件、APP、云平台三部分构成,硬件基于ESP8266核心,内置自研的物联积木固件,IO可根据开发者需求,通过物联APP自由分配为数字IO,ADC,PWM等多种模式,进而衔接多种传感器。开发者可登陆酷享云平台通过在线的UI设计器,只需通过拖拽,即可为自己的物联网应用建立操作交互界面,设计完成后,物联APP即可实时呈现UI界面。通过物联APP,开发者不仅可以通过UI远程操作物联积木,远程监控传感器数值,还可以通过APP内置的联动功能,将不同的传感变量和执行器动作通过一定的条件关联起来,让物联积木具备自我响应能力,从而完成更多有意义的物联场景和功能。物联积木的意义在于,为开发者提供了一套门槛非常低,但功能和交互却非常成熟的物联产品设计工具。即便不懂编程,一名电子工程师,也可以轻松的在三五天之内,通过物联积木完成类似智能家居,农业远程监控,工业预警等等物联网产品原型,极大的降低了物联网应用的研发和证伪成本。

  现在市面上智能音箱在某种程度上是从厂商的角度设计的,存在两个问题:一是音箱作为一个一直录音的黑盒子让人有隐私顾虑,另一是设备不开放所造成的功能受限问题。那么我们就自己从头设计一个开源的智能音箱吧,我们已经有各种语音方面的资源(见Make a smart speaker),已经足够用来打造一个完全开源的智能音箱,就以一个开源项目的方式开始尝试,项目英文名就叫Smart Speaker from Scratch(类似 Linux From Scratch)。有三个目标: 开源(Open Source)平价(Affordable)可日常使用(Daily Use)开源,即项目所用到的软硬件尽可能开放,当然也不排斥没开源的资源,希望有一套完全开源方案,最终希望是有开源的方案和各种其它方案可供用户选择(是的,有选择很重要)。平价,意味着这不应该是很昂贵的玩物,虽然不能做到市面上智能音箱补贴后的价格,但会在硬件和结构的选择和设计上充分考虑成本,让成本尽可能的低。比如结构上可以选择低成本的纸壳(纸壳设计的门槛很低,可以让更多的人参与到DIY中)。可日常使用,意思是可靠性足够好,不能停留在prototype阶段,不能只是demo的程度,需要可以像市面上的智能音箱那样,可以日常听歌,可以控制家里的电器。设计方案:方案采用友善之臂的Nanopi Neo Air和新设计的4麦克风线. 声音配网。设备没有连上WiFi时,可以打开网页应用,把WiFi信息通过声音发送给设备,然后设备连接WiFi。2. 回声消除。音箱在播放音乐的时候要听清楚人说话的声音,就需要在音乐和人声混合当中消除(削弱)音乐,这种场景就用到回声消除(Echo Cancellation),www.181066.net,此功能的实现在支持各种语音助手,包括Google Assistant、Amazon Alexa、Snips、Mycroft、百度的DuerOS和出门问问等。项目的Logs见仓库见知乎专栏见

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