TI杯四旋翼飛行器

1、2014年TI杯大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽報(bào)告A題：四旋翼飛行器摘要: 小型四旋翼飛行器是一種通過對(duì)四個(gè)旋翼聯(lián)合驅(qū)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)垂直起降的無人飛行器，是一個(gè)模塊化、具有較高硬件靈活性和較好操控性的平臺(tái)裝置，這個(gè)平臺(tái)裝置能夠?yàn)榭茖W(xué)實(shí)驗(yàn)、工程監(jiān)控、氣象監(jiān)測(cè)、災(zāi)害預(yù)警等提供很好的應(yīng)用平臺(tái)。本文以自制小型電動(dòng)四旋翼飛行器作為研究平臺(tái)，通過對(duì)MPU6050傳感器測(cè)得運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)研究，實(shí)現(xiàn)對(duì)其空中運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的數(shù)學(xué)描述，建立完整的動(dòng)力學(xué)模型，并針對(duì)姿態(tài)解算方法和飛行控制算法展開研究，最終完成飛行器的穩(wěn)定懸停等研究目標(biāo)。關(guān)鍵詞：四旋翼飛行器；MPU6050傳感器；運(yùn)動(dòng)姿態(tài)；動(dòng)力學(xué)模型 ；穩(wěn)定懸停。目錄一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求- 1 -1

2、. 1、任務(wù)- 1 -1. 2、設(shè)計(jì)相關(guān)要求- 1 -1.2.1 、基本要求- 1 -1.2.2、 發(fā)揮部分- 1 -二、系統(tǒng)方案論證與選擇- 2 -2.1 、系統(tǒng)基本方案- 2 -2.1.1、處理器選取方案- 3 -2.1.2、軌跡探測(cè)模塊選取方案- 4 -2.1.3、高度傳感器選取方案- 4 -2.1.4、平衡傳感器選取方案- 5 -2.1.5、電源模塊選取方案- 6 -2.1.6、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊選取方案- 7 -2.1.7、加速度模塊選取方案- 7 -2.2、系統(tǒng)各模塊的最終方案- 8 -2.2.1、方案描述- 8 -2.2.2、具體方案- 8 -三、系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)- 10 -3.1

3、、系統(tǒng)硬件的基本組成部分- 10 -3. 2、主要單元電路的設(shè)計(jì)- 11 -3.2.1、控制電路- 11 -3.2.2、攝像頭循跡電路- 11 -3.2.3、超聲波測(cè)距電路- 12 -3.2.4、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路- 12 -四、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)- 13 -4.1、基本要求流程圖- 13 -4.2、超聲波發(fā)送和接收模塊流程圖- 13 -4.3.軟件流程圖- 14 -4.4.主要算法程序代碼- 15 -五、系統(tǒng)測(cè)試- 18 -5.1、測(cè)試儀器- 18 -5.2、指標(biāo)測(cè)試- 18 -5.2.1、測(cè)試方法和條件- 18 -5.2.2、測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析- 18 -六、總結(jié)- 19 -參考文獻(xiàn)- 20 -一

4、、系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求1. 1、任務(wù) （1）設(shè)計(jì)制作一架能夠自主飛行的四旋翼飛行器。1. 2、設(shè)計(jì)相關(guān)要求 四旋翼飛行器能夠完成以下飛行動(dòng)作：（1） 飛行器能夠根據(jù)起飛前預(yù)置的指令起飛，飛離地面高度應(yīng)超過30cm，飛行距離（水平）應(yīng)超過60cm，然后飛行器應(yīng)能平穩(wěn)降落。（2） 飛行器能夠根據(jù)指定（鍵盤設(shè)定）的飛行高度及降落地點(diǎn)（方向及距離）連續(xù)穩(wěn)定地完成起飛、指定高度水平飛行、平穩(wěn)降落等動(dòng)作。（3） 飛行器能夠根據(jù)起飛前預(yù)置的指令垂直起飛，起飛后能夠在50cm以上高度平穩(wěn)懸停5s以上，然后再平穩(wěn)緩慢降落到起飛地點(diǎn)；起飛與降落地點(diǎn)水平距離不超過30cm。（4） 其他自主發(fā)揮設(shè)計(jì)的飛行動(dòng)作。二、系統(tǒng)方案論

5、證與選擇根據(jù)題目要求，系統(tǒng)可以劃分為電源部分、傳感器部分、控制部分、電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分；其中電源部分：3.7V1200mA鋰電池。模塊框圖如圖2所示。圖2 系統(tǒng)模塊框圖2.1 、系統(tǒng)基本方案為比較方便和經(jīng)濟(jì)實(shí)惠和可行的實(shí)現(xiàn)各模塊的功能，分別作以下幾種不同的設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行論證。2.1.1、處理器選取方案方案一、采用比較普及的處理器，51 單片機(jī)比較普及，價(jià)格低廉，學(xué)習(xí)資料比較多，易于自主的學(xué)習(xí)與掌握，而且這方面的圖書和教材比較多，學(xué)習(xí)資料易于獲取。但是由于飛行器飛行時(shí)MCU需要高速的處理各個(gè)傳感器發(fā)送來的數(shù)據(jù)并及時(shí)的發(fā)出控制信號(hào)調(diào)節(jié)控制試飛行器能夠平穩(wěn)飛行，而C51在處理速度和運(yùn)算能力上遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了飛

6、行器飛行時(shí)歲數(shù)據(jù)的處理需求。故舍去該方案。方案二、采用FPGA，F(xiàn)PGA是操控層次更低,所以自由度更大的芯片，對(duì)FPGA的編程在編譯后是轉(zhuǎn)化為FPGA內(nèi)的連線表，相當(dāng)于FPGA內(nèi)提供了大量的與非門、或非門、觸發(fā)器（可以用與非門形成）等基本數(shù)字器件，編程決定了有多少器件被使用以及它們之間的連接。只要FPGA規(guī)模夠大，這些數(shù)字器件理論上能形成一切數(shù)字系統(tǒng)，包括單片機(jī)甚至CPU。FPGA在抗干擾，速度上有很大優(yōu)勢(shì)。但是FPGA的價(jià)格較貴，電路設(shè)計(jì)比較難且其引腳密集，不利于焊接。故舍棄去該方案。方案三、采用ARM公司的STM32F103C8T6處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，STM32F103處理器系列STM32

7、F103C8T6，核心處理器：ARM32位Cortex-M3 CPU，芯體尺寸：32-位 速度：72MHz；連通性：2個(gè)IIC接口，5個(gè)USART接口（，3個(gè)SPI接口（18 Mbit/s），兩個(gè)和IIS復(fù)用，CAN接口，USB 2.0全速接口，SDIO接口，外圍設(shè)備：定時(shí)器，ADC，DAC，SPI，IIC和UART；程序存儲(chǔ)器容量：64KB；程序存儲(chǔ)器類型：32-512KB的Flash存儲(chǔ)器；6-64KB的SRAM存儲(chǔ)器；電壓 - 電源 (Vcc/Vdd) ：2.0-3.6V，用ARM處理器可比較方便簡(jiǎn)單的操作。在處理數(shù)據(jù)的速度能力上也能夠滿足飛行器在飛行時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)處理的要求。綜合考慮方案三更

8、符合實(shí)際情況相對(duì)易于實(shí)現(xiàn)，故采用第三套方案。2.1.2、傳感器模塊選取方案方案一只采用三軸加速度傳感器，三軸加速度傳感器具有體積小和重量輕特點(diǎn)，可以測(cè)量空間加速度，能夠全面準(zhǔn)確反映物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，在航空航天、機(jī)器人、汽車和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。三軸加速度傳感器的好處就是在預(yù)先不知道物體運(yùn)動(dòng)方向的場(chǎng)合下，只有應(yīng)用三維加速度傳感器來檢測(cè)加速度信號(hào)。但是采用三軸加速度傳感器，須將采集到的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，由于飛行器在飛行過程中，當(dāng)三個(gè)方向上的加速度為零時(shí),根據(jù)牛頓第二定律飛行器有可能處于勻速延某一方向運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài),無法有效的判斷飛行器具體是那種狀態(tài)，會(huì)產(chǎn)生不可預(yù)定的情況。另外單憑三軸加速度傳感器無

9、法保持飛行器的平衡，無法實(shí)現(xiàn)飛行器的原地懸停及飛行過程中的平衡調(diào)整，而且需要的計(jì)算量會(huì)很大，故舍去該方案。方案二采用MPU6050 9軸運(yùn)動(dòng)處理傳感器，它集成了3軸MEMS陀螺儀，3軸MEMS加速度計(jì)，以及一個(gè)可擴(kuò)展的數(shù)字運(yùn)動(dòng)處理器DMP，可用I2C接口連接一個(gè)第三方的數(shù)字傳感器，比如磁力計(jì)。MPU6050對(duì)陀螺儀和加速度計(jì)分別用了三個(gè)16位的ADC，將其測(cè)量的模擬量轉(zhuǎn)化為可輸出的數(shù)字量。為了精確跟蹤快速和慢速的運(yùn)動(dòng)，傳感器的范圍都是用戶可控的。一個(gè)片上1024字節(jié)的FIFO有助于降低系統(tǒng)功耗。陀螺儀是一種空間相角傳感器，主要檢測(cè)空間某些相位的傾角變化、位置變化，主要用于空間物理領(lǐng)域，特別在航

10、空、航海方面有較多的用途，如：飛機(jī)上的陀螺儀，當(dāng)飛機(jī)在做360°翻轉(zhuǎn)的時(shí)候，陀螺儀將會(huì)保持原始的基準(zhǔn)狀態(tài)不變。陀螺儀傳感器最主要的特性是它的穩(wěn)定性和進(jìn)動(dòng)性，可以測(cè)出飛行器行進(jìn)方向及進(jìn)行平衡調(diào)整，可以實(shí)現(xiàn)飛行器的懸停，以及姿態(tài)調(diào)整。由于本系統(tǒng)是四旋翼飛行器，所以需要較高的穩(wěn)定性，因此采用此傳感器。綜合考慮方案二更利于實(shí)現(xiàn)，故采用第二套方案。2.1.5、電源模塊選取方案方案一采用四節(jié)電池供電，經(jīng)三端穩(wěn)壓器7805穩(wěn)壓后送給MCU和光電對(duì)管等需要供電的部分，驅(qū)動(dòng)四個(gè)電機(jī)。該方案簡(jiǎn)單，但是電池在用一段后會(huì)有一個(gè)管壓降，使得電路得到的電壓不穩(wěn)定，不利于PWM 調(diào)速。而且，電池的重量過大，容量小

11、，飛行時(shí)間過短，內(nèi)阻會(huì)隨使用時(shí)間增大，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流變小甚至不穩(wěn)定，不利于飛行器的飛行，此外，廢舊電池會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，不利于環(huán)保。方案二采用高性能聚合物鋰離子電池，可以提供3.7V以上的電壓，經(jīng)過整流濾波之后供給MCU、傳感器、直流電機(jī)等直接使用。該方案解決了電池重量的影響，此電池電容量大，足以讓飛行器工作數(shù)十分鐘，不存在電壓不足而導(dǎo)致飛行器不穩(wěn)定的情況，可以充電循環(huán)利用，有利于環(huán)境保護(hù)，且達(dá)到本系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)要求。故采用此方案。綜合考慮方案二更利于實(shí)現(xiàn)，故采用第二套方案。2.1.6、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊選取方案方案一采用S8050三極管為驅(qū)動(dòng)元件構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路，8050是非常常見的NPN型晶體三極管

12、，在各種放大電路中經(jīng)?？吹剿?，應(yīng)用范圍很廣，主要用于高頻放大。也可用作開關(guān)電路。但是S8050內(nèi)有一定大小阻值，會(huì)減小通過電機(jī)的電流，這樣就減小了飛行器的最大升力?？赡軐?dǎo)致飛行器無法起飛，故舍去此方案。方案二采用場(chǎng)效應(yīng)管管SI2300為驅(qū)動(dòng)元件構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路，SI2300是一種MOS管，其廣泛應(yīng)用于廣泛應(yīng)用于電池充電器，普通電源，智能開關(guān)電源，燈具，功率開關(guān)，LED，車載，玩具，電動(dòng)車，電腦主板等方面，使用該場(chǎng)效應(yīng)管內(nèi)阻值相比NPN型三極管8050低，可降少功耗，且其具有開關(guān)作用，適合小于500mA的電流通電，符合該電路設(shè)計(jì)，故選取此方案。綜合考慮方案二更利于實(shí)現(xiàn)，故采用第二套方案。2.2、系統(tǒng)

13、各模塊的最終方案經(jīng)過仔細(xì)分析和論證，決定了系統(tǒng)各模塊的最終方案如下：2.2.1、方案描述四翼飛行器本身是圍繞MCU組織起來的。MCU的任務(wù)是讀取物理傳感器（MPU6050傳感器）的測(cè)量結(jié)果，給出控制信號(hào)控制電機(jī)，讓飛行器起飛，通過一個(gè)控制反饋回路，CPU對(duì)電機(jī)發(fā)送調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的指令使飛行器平穩(wěn)飛行并保持一定高度。控制程序向四翼飛行器發(fā)送飛行命令。我們也有調(diào)節(jié)飛行器上控制參數(shù)的程序模塊，并且會(huì)記錄下傳感器的測(cè)量結(jié)果，方便調(diào)整控制回路。2.2.2、具體方案（1）控制模塊：采用ARM公司的STM32F103C8T6為主控芯片。（2）傳感器模塊：MPU6050傳感器。（3）電源模塊：采用3.7v1200m

14、ah鋰電池電源直接供電。（4）電機(jī)模塊：采用空心杯直流電機(jī)。（5）電機(jī)驅(qū)動(dòng)元件：SI2300等。2.2.3、控制算法介紹（1）電機(jī)速度控制算法PWM脈沖寬度調(diào)制(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation”的縮寫，簡(jiǎn)稱脈寬調(diào)制，是利用微處理器的數(shù)字輸出來對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測(cè)量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。脈寬調(diào)制（PWM）基本原理：控制方式就是對(duì)逆變電路開關(guān)器件的通斷進(jìn)行控制，使輸出端得到一系列幅值相等的脈沖，用這些脈沖來代替正弦波或所需要的波形。也就是在輸出波形的半個(gè)周期中產(chǎn)生多個(gè)脈沖，使各脈沖的等值電壓為正弦波形，所獲得的輸出平滑

15、且低次諧波少。按一定的規(guī)則對(duì)各脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，即可改變逆變電路輸出電壓的大小，也可改變輸出頻率。PWM的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是從處理器到被控系統(tǒng)信號(hào)都是數(shù)字形式的，無需進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。讓信號(hào)保持為數(shù)字形式可將噪聲影響降到最小。噪聲只有在強(qiáng)到足以將邏輯1改變?yōu)檫壿?或?qū)⑦壿?改變?yōu)檫壿?時(shí)，也才能對(duì)數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生影響。在程序設(shè)計(jì)中，PWM采用4組定時(shí)器實(shí)現(xiàn)，在一個(gè)周期內(nèi)，由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平，高電平占的時(shí)間越長(zhǎng)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速越快。假設(shè)一個(gè)周期為固定值T，高電平占用時(shí)間為m (m<T)，則定時(shí)器定時(shí)為m時(shí)I/O輸出為高電平，定時(shí)為T-m時(shí)間內(nèi)為低電平。頻率越高對(duì)控制的性能越好，過渡越平滑，電機(jī)的震動(dòng)感越小

16、。（2）平衡控制PID算法在過程控制中，按偏差的比例（P）、積分（I）和微分（D）進(jìn)行控制的PID算法是應(yīng)用最為廣泛的一種自動(dòng)算法。它具有原理簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，適用面廣，控制參數(shù)相互獨(dú)立，參數(shù)的選定比較簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)；對(duì)于過程控制的典型對(duì)象“一階滯后+純滯后”與“二階滯后+純滯后”的控制對(duì)象，PID算法是一種最優(yōu)控制。PID調(diào)節(jié)規(guī)律是連續(xù)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)品質(zhì)校正的一種有效方法，它的參數(shù)整定方式簡(jiǎn)便，結(jié)構(gòu)改變靈活。三、系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)3.1、系統(tǒng)硬件的基本組成部分本設(shè)計(jì)是一個(gè)圖像、機(jī)、電一體的綜合設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)中運(yùn)用了檢測(cè)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和電子技術(shù)。系統(tǒng)可分為傳感器檢測(cè)部分和智能控制部分。傳感部分包括圖像

17、循跡模塊、超聲波測(cè)距模塊，智能控制部分包括系統(tǒng)中控制器件根據(jù)由傳感器變換輸出的電信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷，控制飛行器的電機(jī)，完成了飛行器的直線飛行，升高，降落，起飛等各項(xiàng)任務(wù)?？刂撇糠职ㄎ鍌€(gè)主要單元電路：瑞薩控制電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、平衡模塊、測(cè)距模塊、循跡模塊。系統(tǒng)硬件原理框圖如圖3所示。 圖3 原理框圖3. 2、主要單元電路的設(shè)計(jì)3.2.1、控制電路用ARM公司的STM32F103C8T6作為主控芯片，其控制電路原理圖如下：圖8 超聲波測(cè)距原理圖3.2.4、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路利用三極管SI2300、10K電阻和二極管構(gòu)成一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，其工作原理圖如下所示：四、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1、基本要求流程圖 飛行器在

18、A區(qū)起飛降落在B區(qū)在B區(qū)起飛降落在A區(qū)飛行器帶鐵片在A區(qū)起飛空投鐵片于B區(qū)返回并降落在A區(qū)4.2、超聲波發(fā)送和接收模塊流程圖超聲波發(fā)送和接收模塊流程圖如圖14所示。開始4.3.軟件流程圖初始化各模塊矯正加速度模塊及陀螺儀，并檢測(cè)飛行器是否平衡，等待啟動(dòng)否是否平衡是否是否啟動(dòng)是執(zhí)行起飛程序，并不斷探測(cè)距離地面高度，攝像頭開始工作沿著軌跡前進(jìn)否是否到達(dá)終點(diǎn)是執(zhí)行降落程序否是否已降落是結(jié)束4.4.主要算法程序代碼#include "r_cg_macrodriver.h"#include "r_cg_cgc.h"#include "r_cg_intc.

19、h"#include "r_cg_serial.h"#include "r_cg_userdefine.h"#include "mytype.h"extern float faccx,faccy,faccz,fgyrox,fgyroy,fgyroz;extern void task_mpu6050(void);extern U8 get_mpu6050_mode(void);extern void atttitude_calculate(unsigned int timer_us,float gx,float gy,floa

20、t gz);extern void q4_to_euler_rpy(Q4 *dat,RPY* ang);extern void curatt_init(void);extern Q4 curattX;extern RPY currrpy;void R_MAIN_UserInit(void);void main(void) R_MAIN_UserInit(); curatt_init(); while (1U) task_mpu6050(); if(OK=get_mpu6050_mode() atttitude_calculate(4000,fgyrox,fgyroy,fgyroz); q4_t

21、o_euler_rpy(&curattX,&currrpy); ; void R_MAIN_UserInit(void) EI(); #include "mytype.h"#include "math.h"Q4 curattX=1,0,0,0;RPY currrpy=0,0,0;float math_rsqrt(float number) long i; float x2, y; x2 = number * 0.5F; y = number; i = * ( long * ) &y; i = 0x5f3759df - ( i &g

22、t;> 1 ); y = * ( float * ) &i; y = y * ( 1.5F - ( x2 * y * y ) ); return y;void curatt_init(void)curattX.w = 1;curattX.x = 0;curattX.y = 0;curattX.z = 0;void atttitude_calculate(unsigned int timer_us,float gx,float gy,float gz)float a_rsqrt; float qa,qb,qc;float timesec=timer_us*0.000001; gx

23、*= (0.5f * timesec); gy *= (0.5f * timesec);gz *= (0.5f * timesec);qa = curattX.w;qb = curattX.x;qc = curattX.y;curattX.w += (-qb * gx - qc * gy - curattX.z * gz);curattX.x += (qa * gx + qc * gz - curattX.z * gy);curattX.y += (qa * gy - qb * gz + curattX.z * gx);curattX.z += (qa * gz + qb * gy - qc

24、* gx); a_rsqrt = math_rsqrt(curattX.w*curattX.w + curattX.x*curattX.x + curattX.y*curattX.y + curattX.z*curattX.z); curattX.w *= a_rsqrt; curattX.x *= a_rsqrt; curattX.y *= a_rsqrt; curattX.z *= a_rsqrt;void q4_to_euler_rpy(Q4 *dat,RPY* ang) float gx, gy, gz,x_2,w_2; gx = 2 * (dat->x*dat->z -

25、dat->w*dat->y); gy = 2 * (dat->w*dat->x + dat->y*dat->z); x_2 = dat->x*dat->x; w_2 = dat->w*dat->w; gz = w_2 -x_2 - dat->y*dat->y + dat->z*dat->z; gz*= gz; ang->yaw = -1*atan2(2*dat->x*dat->y - 2*dat->w*dat->z, 2*w_2 + 2*x_2 - 1); ang->roll

26、 =-1* atan(gx* math_rsqrt(gy*gy + gz); ang->pitch = atan(gy* math_rsqrt(gx*gx + gz);五、系統(tǒng)測(cè)試5.1、測(cè)試儀器表2 測(cè)試使用的儀器設(shè)備序號(hào)名稱、型號(hào)、規(guī)格數(shù)量備注1UNI-T數(shù)字萬(wàn)用表1勝利公司2直流電壓源DF1731SC2A1寧波中策電子有限公司3秒表 精度0.01s14米尺15示波器16安全框15.2、指標(biāo)測(cè)試5.2.1、測(cè)試方法和條件 在硬件電路設(shè)計(jì)時(shí)用萬(wàn)用表測(cè)試元件的阻值，電壓，電流等。用示波器看電路上產(chǎn)生的信號(hào)以及信號(hào)的特征值。秒表測(cè)試飛行器起飛和飛行時(shí)間是否達(dá)到要求。米尺在做安全框時(shí)測(cè)量尺寸

27、和飛機(jī)飛行的高度。在整個(gè)測(cè)量過程中始終要有安全框來保護(hù)測(cè)量人員的安全，但是安全框不能影響觀察的視線，直到測(cè)量結(jié)束才能撤去。5.2.2、測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析 計(jì)時(shí)精度分析 由于飛行器在空中的難控制性和題目要求決定測(cè)量時(shí)間只要能大于一定是的值即可并不需要精確到固定的值，飛行的高度只要大于一米小于兩米即可，左右擺動(dòng)不得超過一米五，并且飛行過程中以不碰到安全框?yàn)樵瓌t。飛行時(shí)間完全符合要求。（2）超聲波測(cè)距分析安全框內(nèi)的最大高度測(cè)量距離為兩米，超聲波在空氣中的速度以300M/S計(jì)算其誤差非常小完全符合飛行器的飛行高度要求。（3）攝像頭定位測(cè)試在測(cè)試之前把A區(qū)和B區(qū)的圖像信息存儲(chǔ)在MCU中，飛行器在飛行過程中只要檢測(cè)到飛行在A區(qū)或者B區(qū)上方則控制電機(jī)轉(zhuǎn)速緩慢降落在指定區(qū)域內(nèi)，在實(shí)際測(cè)試中雖然不能降落在正中心但是還是降落在指定區(qū)域內(nèi)即能符合要求。六、總結(jié)本系統(tǒng)以瑞薩RL78/G13