基于四旋翼飛行器的氣象勘探無(wú)人機(jī)匯總

1、項(xiàng)目編號(hào):*大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新科研基金課題申請(qǐng)書(shū)課題名稱 基于四旋翼飛行器的氣象勘探無(wú)人機(jī) 課題申請(qǐng)人所在院（部）課題指導(dǎo)教師職稱填表日期填報(bào)說(shuō)明一、填寫申請(qǐng)書(shū)之前，請(qǐng)先咨詢指導(dǎo)教師，并查閱安徽科技 學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新課題管理辦法（暫行）及相關(guān)文件。二、請(qǐng)實(shí)事求是、逐條、認(rèn)真地填寫申請(qǐng)書(shū)的各項(xiàng)內(nèi)容。表達(dá)應(yīng)明確、嚴(yán)謹(jǐn)、簡(jiǎn)潔。三、格式要求：申報(bào)書(shū)中各項(xiàng)內(nèi)容以 Word 文檔格式填寫，表格 中的字體為小四， 1.5 倍行距；表格空間不足的，可以擴(kuò)展；均用A4 紙雙面打印，于左側(cè)裝訂成冊(cè)。四、正式申請(qǐng)時(shí)需提交一式二份申請(qǐng)書(shū)（要求一律用打印稿件， 并且至少一份為原件），需指導(dǎo)教師和所在學(xué)院審查、簽署意見(jiàn)并 加蓋

2、印章。五、頁(yè)面右上角項(xiàng)目編號(hào)由科研處統(tǒng)一填寫。六、凡格式不符合要求的申請(qǐng)書(shū)，不予接收。1、基本信息項(xiàng)目名稱基于四旋翼飛行器的氣象勘探無(wú)人機(jī)項(xiàng)目類別AA .科學(xué)研究類B.發(fā)明創(chuàng)造類 C.設(shè)計(jì)策劃類申請(qǐng)人 姓名項(xiàng)目來(lái)源指導(dǎo)教師 姓名、職稱課題組 主要成員申請(qǐng)項(xiàng)目 金額1000預(yù)定完成 時(shí)間2016.33當(dāng)今社會(huì)環(huán)境下，對(duì)于環(huán)境保護(hù)的意識(shí)也在不斷增強(qiáng)。于是于此環(huán) 境下對(duì)環(huán)境的檢測(cè)也原來(lái)越重要；但是在目前，在高空氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)方面，最 主要的還是使用氣象勘探專用的探空氣球搭載氣象監(jiān)測(cè)設(shè)備，作為空中氣象站，上升到高空去采集信息，并傳輸?shù)降孛婊?，再?duì)采集得到的信息處理,得到所在區(qū)域的一些重要數(shù)據(jù)；但是我們

3、可以看到這種采用探空氣球的方法,有著比較簡(jiǎn)易的低廉的特點(diǎn)。但是這種探空氣球，也在以下方面存在著問(wèn)題，首先，在氣球的制作中，雖然單次放飛的成本相對(duì)低廉，但是如果在某個(gè)地區(qū)需要進(jìn)行多次嚴(yán)密的 勘探時(shí)，這種方式就顯得十分繁瑣復(fù)雜；其次，就是對(duì)于勘測(cè)設(shè)備的回收也是 一個(gè)十分棘手的方面，如果，當(dāng)氣球從高空下落時(shí)，具有極高的速度，這樣設(shè) 備就很容易被損壞，這樣檢測(cè)設(shè)備的使用周期就十分短；再次，由于高空氣流內(nèi)容摘 要（不 得少于400 字）的作用，使得氣球在空中會(huì)被吹走，使得探空氣球的定點(diǎn)性很差，同時(shí)也加大 了回收的難度。不過(guò)我們團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)的四旋翼氣象勘探無(wú)人機(jī)，則不會(huì)有這些問(wèn)題首先，我們的飛行器的控制可以

4、采用遙控方式進(jìn)行控制，使得可以氣象的勘探變得簡(jiǎn)單了，設(shè)備的回收也簡(jiǎn)單了，通過(guò)對(duì)于四旋翼飛行器的設(shè)定，就可以使飛 行器定點(diǎn)在某一個(gè)位置進(jìn)行定點(diǎn)勘探。同時(shí)，通過(guò)讓飛行器攜帶攝像頭，見(jiàn)圖像回傳，也就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行器的超視距控制。二、項(xiàng)目論證（一）申請(qǐng)理由（包括自身具備的知識(shí)、自己的特長(zhǎng)、興趣、已有的實(shí)踐創(chuàng)新成果等， 不得少于1000字，可附頁(yè)）經(jīng)過(guò)在校這一年半的學(xué)習(xí)，我們都已具備了進(jìn)行電子開(kāi)發(fā)的能力，在這一年半時(shí)間里，我們利用課余時(shí)間自學(xué)了單片機(jī)，學(xué)習(xí)了altium desig ner的使用，已具備了自主 進(jìn)行電子開(kāi)發(fā)的能力，同時(shí)我也在暑假隨隊(duì)參加了飛思卡爾杯全國(guó)大學(xué)生智能車大賽安 徽組的比賽，具有

5、自主開(kāi)發(fā)的能力。本人具有嫻熟的電子制作基礎(chǔ)，具備硬件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力，熟練掌握電子開(kāi)發(fā)技 巧，可以對(duì)產(chǎn)品做出深入開(kāi)發(fā)，并且對(duì)于電子開(kāi)發(fā)有著濃郁的興趣。曾經(jīng)在校循跡車比 賽中獲得三等獎(jiǎng)，在第九屆飛思卡爾全國(guó)大學(xué)生競(jìng)賽中獲得安徽區(qū)三等獎(jiǎng)我們的隊(duì)員鄧云飛具備一定的 c語(yǔ)言、單片機(jī)和電路知識(shí)，可以編制簡(jiǎn)單單片 機(jī)程序比如循跡智能車的程序。擅長(zhǎng)編寫軟件程序，同時(shí)對(duì)硬件的設(shè)計(jì)也很有興趣，曾 在校循跡智能車大賽中獲得三等獎(jiǎng)。隊(duì)員張兵，心思細(xì)膩，在硬件調(diào)試方面特別細(xì)心，且學(xué)習(xí)能力很強(qiáng)，對(duì)硬件的 適應(yīng)能力很強(qiáng)，喜歡電子制作，并且具備一定的開(kāi)發(fā)能力，曾在校智能尋跡小車比賽中 獲得二等獎(jiǎng)；隊(duì)員閻其樂(lè)，有著非?；钴S的思路

6、，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中曾給我?guī)?lái)了很多啟發(fā)，心 思細(xì)膩，尤其善于調(diào)試硬件，曾在校循跡智能車比賽中，獲得二等獎(jiǎng)；隊(duì)員馬振亞，有著極強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，有著扎實(shí)的C語(yǔ)言編程基礎(chǔ)，做事穩(wěn)重沉著，極具責(zé)任心，動(dòng)手能力強(qiáng)，有著扎實(shí)的電路知識(shí)基礎(chǔ)，對(duì)電子開(kāi)發(fā)富有熱情；曾在 校智能循跡車比賽中獲得三等獎(jiǎng)。立項(xiàng)依據(jù)：本課題理論意義與研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)，應(yīng)用價(jià)值，創(chuàng)新點(diǎn)。（三部分逐項(xiàng)填寫，不得少于2000字，可附頁(yè)） 必要性：目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于氣象勘探多采用氫氣球或者氦氣球搭載儀器升空，做高空勘探, 其中又分為兩類，一種是有與地面有連的叫系留氣球。另外一種是沒(méi)有與地面連接的叫 自由氣球；從這可以看出利用氣象氣球作為勘探工具的一些弊端

7、:1，利用系留氣球做勘探時(shí)，由于有與地面連接的纜繩的關(guān)系，使得其升空高度受到 纜繩長(zhǎng)度的限制，另外，由于高空氣流的作用，使得氣球的實(shí)際滯空高度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于纜 繩的長(zhǎng)度;2，如果采用另外一種沒(méi)有纜繩連接的自由氣球時(shí)，雖然沒(méi)有纜繩限制其滯空高度, 但是受到高空氣流的影響使得氣球會(huì)被氣流吹離目標(biāo)觀測(cè)點(diǎn)很遠(yuǎn)使得，其設(shè)備的回收變 得比較困難;3同時(shí)由于采用有纜繩連接的系留氣球時(shí)，為了保證氣球的儀器的回收， 則就要使用高強(qiáng)度的纜繩，這時(shí)纜繩的質(zhì)量折優(yōu)惠使得系留氣球的升空載重變小，可攜帶的儀器儀 表較少;4當(dāng)采用自由氣球是由于氣球的回收麻煩，即使回收成功，由于高空墜落的原因，使 得儀器儀表，極易受損；5另外在

8、用氣球做勘探時(shí)受氣流影響使得氣球的頂定點(diǎn)性極差；6，另外由于氣象氣球作為一種無(wú)動(dòng)力飛行器，使得其可操控性極差，使得需要對(duì)某 一點(diǎn)做巡回勘探時(shí)期難度極差。我們的設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)全體隊(duì)員的激烈討論研究，決定采用現(xiàn)在以相對(duì)成熟的四旋翼飛行器技術(shù)，這使得其開(kāi)發(fā)的難度相對(duì)降低，對(duì)于飛行器的控制也相對(duì)穩(wěn)定，也有利于作品 的成型，同時(shí)也具有相對(duì)較大的可行性。另外只要稍稍修改攜帶的設(shè)備就可以輕松完成 不同項(xiàng)目的測(cè)的檢測(cè)。方案設(shè)計(jì):1起初我們團(tuán)隊(duì)本打算采用例如探空的方案氣球，可是由于這個(gè)方案的幾個(gè)問(wèn)題， 被我們放棄了。經(jīng)過(guò)縝密的討論之后，我們決定采用在現(xiàn)在以成熟的四旋翼飛行器作為 平臺(tái)，來(lái)打載儀器儀表升空進(jìn)行勘探任務(wù);

9、2傳感器方面，我們討論決定采用氣壓計(jì)作為高度的傳感器，姿態(tài)方面。我決定使 用mpu6050陀螺儀傳感器，他可以檢測(cè)飛行器當(dāng)前的姿勢(shì)狀態(tài)并通過(guò)四元數(shù)裝換歐拉角4的算法得到飛行器當(dāng)前的飛行狀態(tài)，得到飛行器當(dāng)前的姿態(tài)，并將通過(guò)過(guò)調(diào)整四個(gè)旋翼的轉(zhuǎn)速來(lái)使飛行器處在一個(gè)相對(duì)的穩(wěn)定的狀態(tài)，這就構(gòu)成了一個(gè)閉環(huán)的PID控制系統(tǒng)。3控制與數(shù)傳部分，我們計(jì)劃使用頻率為2.5GHz的無(wú)線控制芯片nrf2401，芯片內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器等功能模塊，輸出功率和通信頻道可通過(guò)程序進(jìn)行配置。芯片能耗非常低，以-5dBm的功率發(fā)射時(shí)，工作電流只有10.5mA，接收時(shí)工作電流只有 18mA，多種低功率工

10、作模式，節(jié)能設(shè)計(jì)更方便。其DuoCeiverTM技術(shù)使nRF2401可以使用同一天線，同時(shí)接收兩個(gè)不同頻道的數(shù)據(jù)。nRF2401適用于多 種無(wú)線通信的場(chǎng)合，如無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng);4電機(jī)部分，為了提高飛行器的載重能力，我們計(jì)劃使用高速的無(wú)刷電機(jī)，由于 其沒(méi)有電刷，所以其使用壽命和維護(hù)起來(lái)也較容易。在配合高速高強(qiáng)度的槳片就可以使 載重能力大大提高;5骨架設(shè)計(jì)，我們計(jì)劃采用高強(qiáng)度且十分輕的碳纖維管，這可使飛行器的自重極大 降低，提高了飛行器的運(yùn)載能力。6圖像的回傳，我們將使用無(wú)限圖傳模塊家攝像頭拍攝到的圖像回傳到控制的操作 員處，以實(shí)現(xiàn)操作上的超視距控制。其中傳送上可以采用Nf2401的一個(gè)頻道。課題

11、目標(biāo):制作出四旋翼氣象勘探無(wú)人機(jī)的產(chǎn)品，控制穩(wěn)定；并且可以達(dá)到遠(yuǎn)程超視距控制, 使得飛行器空載到0.5公斤；攜帶一些較輕的氣象儀器，并將采集到的數(shù)據(jù)回傳，得帶高 空的一個(gè)氣象數(shù)據(jù)。推廣應(yīng)用:我們的飛行器在搭載不同的氣象學(xué)儀器后即可完成不同的氣象學(xué)工作，同時(shí)擴(kuò)展后, 讓它攜帶其他設(shè)備，既可以進(jìn)行地質(zhì)學(xué)或者生物學(xué)上的勘探。也可應(yīng)用于野生生物的生 物保護(hù)上。還可應(yīng)用于環(huán)保部門對(duì)所轄區(qū)域的監(jiān)管。創(chuàng)新點(diǎn):在于取代了傳統(tǒng)的氣球方式，使得其可以受控，同時(shí)維護(hù)成本低，可實(shí)現(xiàn)定點(diǎn) 的監(jiān)測(cè)任務(wù)，也可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)巡回的檢測(cè)任務(wù)。使得氣象監(jiān)控變得易于操作，（三）前期準(zhǔn)備情況：本單位所具備條件，查閱資料及主要參考文獻(xiàn)（不

12、得少于1000字, 可附頁(yè)）在21世紀(jì)，人們保護(hù)環(huán)境的意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，國(guó)家也提出了建設(shè)中國(guó)夢(mèng)的主張，其中環(huán)境的保護(hù)就是其中一項(xiàng)極其重要的要點(diǎn)，但是，對(duì)環(huán)境的監(jiān)管在手段犯法上還不夠 完善，故此，我們提出了利用四旋翼無(wú)人機(jī)作為一個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)站的想法。四旋翼飛行器歷史回顧:1907年，法國(guó)Breguet兄弟制造了第一架四旋翼式直升機(jī)，這次飛行中沒(méi)有用到任 何旋翼式直升機(jī)，這次飛行中沒(méi)有用到任何的控制，所以飛行穩(wěn)定性是很差。1921年，George De Bothezat在美國(guó)俄亥俄州西南部城市代頓的美國(guó)空軍部建造了 另架大型的四旋翼直升機(jī)先后進(jìn)行了一架大型的四旋翼直升機(jī)，先后進(jìn)行了100多次的 飛行試驗(yàn)

13、但是仍然無(wú)法很好的控制其飛行，并且沒(méi)有達(dá)到美國(guó)空軍標(biāo)準(zhǔn)。1924年，出現(xiàn)了一種叫做 Oemichen的四旋翼直升機(jī)，直升機(jī)首次實(shí)現(xiàn)了1km的垂直飛行。1956年，Con vertaw ing造了一架四旋翼直升機(jī)，該飛行器的螺旋槳在直徑上超過(guò) 了 19英尺，用到了兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，并且通過(guò)改變每個(gè)螺旋槳提供的推力了來(lái)控制飛行器。1956年，Con vertaw ing造了一架四旋翼直升機(jī)，該飛行器的螺旋槳在直徑上超過(guò) 了 19英尺，用到了兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，并且通過(guò)改變每個(gè)螺旋槳提供的推力了來(lái)控制飛行器。在此之后的數(shù)十年中，四旋翼垂直起降機(jī)沒(méi)有什么大的進(jìn)展。近十幾年來(lái)，隨著微 系統(tǒng)、傳感器以及控制理論等技術(shù)的

14、發(fā)展四旋翼垂直起降機(jī)制理論等技術(shù)的發(fā)展，四旋 翼垂直起降機(jī)又引起人們極大的興趣。研究集中在小型或微型四旋翼飛行器的結(jié)構(gòu)、飛 行控制以及能源動(dòng)力等方面。目前在國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了像大疆科創(chuàng)這樣的技術(shù)承受的四軸公司，以及以及象匿名科創(chuàng)這樣的以技術(shù)分享為主的四軸公司，還有以及一些象佳航科技專注農(nóng)業(yè)方面的四軸公司, 目前國(guó)內(nèi)四軸產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出一幅朝氣蓬勃如雨后春筍般的景象。14（四）研究?jī)?nèi)容和提綱（不得少于 3000字，可附頁(yè)） 結(jié)構(gòu)：相對(duì)的兩個(gè)電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，另外兩個(gè)電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，因此當(dāng)飛行器平衡飛行時(shí)，陀螺效應(yīng)和空氣動(dòng)力扭矩效應(yīng)均被抵消。與電直相比，四旋翼飛行器有下列優(yōu)勢(shì)：各個(gè)旋翼對(duì)機(jī)身所施加的反扭矩

15、與旋翼的旋轉(zhuǎn)方向相反，因此當(dāng)電機(jī)1和電機(jī)3逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，電機(jī)2和電機(jī)4順時(shí)針旋轉(zhuǎn),可以平衡旋翼對(duì)機(jī)身的反扭矩。四旋翼飛行器在空間共有6個(gè)自由度（分別沿3個(gè)坐標(biāo)軸作平移和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作），這 6個(gè)自由度的控制都可以通過(guò)調(diào)節(jié)不同電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)。構(gòu)造:四軸飛行器其構(gòu)造特點(diǎn)是在它的四個(gè)角上各裝有一旋翼，由電機(jī)分別帶動(dòng)，葉片可以正轉(zhuǎn)，也可以反轉(zhuǎn)。為了保持飛行器的穩(wěn)定飛行，在四軸飛行器上裝有螺儀和3軸加速度傳感器組成慣性導(dǎo)航模塊，它還通過(guò)電子調(diào)控器來(lái)保證其快速飛行。3個(gè)方向的陀運(yùn)行模式:垂直運(yùn)動(dòng):圖a中，因有兩對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)向相反，可以平衡其對(duì)機(jī)身的反扭矩，當(dāng)同時(shí)增加四個(gè)電機(jī)的輸出功率，旋翼轉(zhuǎn)速增加使得總的拉力

16、增大，當(dāng)總拉力足以克服整機(jī)的重量時(shí)，四 旋翼飛行器便離地垂直上升；反之，同時(shí)減小四個(gè)電機(jī)的輸出功率，四旋翼飛行器則垂直下降，直至平衡落地，實(shí)現(xiàn)了沿z軸的垂直運(yùn)動(dòng)。當(dāng)外界擾動(dòng)量為零時(shí)，在旋翼產(chǎn)生的升力等于飛行器的自重時(shí)，飛行器便保持懸停狀態(tài)。保證四個(gè)旋翼轉(zhuǎn)速同步增加或減小是垂直運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵。俯仰運(yùn)動(dòng)圖（b）中，電機(jī)1的轉(zhuǎn)速上升，電機(jī)3的轉(zhuǎn)速下降，電機(jī)2、電機(jī)4的轉(zhuǎn)速保持不 變。為了不因?yàn)樾磙D(zhuǎn)速的改變引起四旋翼飛行器整體扭矩及總拉力改變，旋翼1與旋翼3轉(zhuǎn)速該變量的大小應(yīng)相等。由于旋翼 1的升力上升，旋翼3的升力下降,產(chǎn)生的不平衡力矩使機(jī)身繞y軸旋轉(zhuǎn)（方向如圖所示），同理，當(dāng)電機(jī)1的轉(zhuǎn)速下降,轉(zhuǎn)速上

17、升，機(jī)身便繞y軸向另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)飛行器的俯仰運(yùn)動(dòng)。電機(jī)3的滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與圖b的原理相同，在圖c中，改變電機(jī)2和電機(jī)4的轉(zhuǎn)速，保持電機(jī)1和電機(jī)3的轉(zhuǎn)速不變，則可使機(jī)身繞 x軸旋轉(zhuǎn)（正向和反向），實(shí)現(xiàn)飛行器的滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。偏航運(yùn)動(dòng)四旋翼飛行器偏航運(yùn)動(dòng)可以借助旋翼產(chǎn)生的反扭矩來(lái)實(shí)現(xiàn)。旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中由于空 氣阻力作用會(huì)形成與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的反扭矩，為了克服反扭矩影響，可使四個(gè)旋翼中的 兩個(gè)正轉(zhuǎn)，兩個(gè)反轉(zhuǎn)，且對(duì)角線上的來(lái)年各個(gè)旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。反扭矩的大小與旋翼 轉(zhuǎn)速有關(guān)，當(dāng)四個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速相同時(shí)，四個(gè)旋翼產(chǎn)生的反扭矩相互平衡，四旋翼飛行器不 發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)四個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速不完全相同時(shí)，不平衡的反扭矩會(huì)引起四旋翼飛行

18、器轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖d中，當(dāng)電機(jī)1和電機(jī)3的轉(zhuǎn)速上升，電機(jī)2和電機(jī)4的轉(zhuǎn)速下降時(shí)，旋翼1和旋 翼3對(duì)機(jī)身的反扭矩大于旋翼 2和旋翼4對(duì)機(jī)身的反扭矩，機(jī)身便在富余反扭矩的作用下繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)飛行器的偏航運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)向與電機(jī)1、電機(jī)3的轉(zhuǎn)向相反。前后運(yùn)動(dòng)要想實(shí)現(xiàn)飛行器在水平面內(nèi)前后、左右的運(yùn)動(dòng)，必須在水平面內(nèi)對(duì)飛行器施加一定的力。在圖e中，增加電機(jī)3轉(zhuǎn)速，使拉力增大，相應(yīng)減小電機(jī) 1轉(zhuǎn)速，使拉力減小， 同時(shí)保持其它兩個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速不變，反扭矩仍然要保持平衡。按圖b的理論，飛行器首先 發(fā)生一定程度的傾斜，從而使旋翼拉力產(chǎn)生水平分量，因此可以實(shí)現(xiàn)飛行器的前飛運(yùn)動(dòng)。向后飛行與向前飛行正好相反。當(dāng)然在圖b圖c中，飛行器

19、在產(chǎn)生俯仰、翻滾運(yùn)動(dòng)的同 時(shí)也會(huì)產(chǎn)生沿x、y軸的水平運(yùn)動(dòng)。側(cè)向運(yùn)動(dòng)在圖f中，由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱，所以側(cè)向飛行的工作原理與前后運(yùn)動(dòng)完全一樣。0 U（五）擬采取的研究方法和技術(shù)路線（不得少于1000字，可附頁(yè)）設(shè)計(jì)制作出飛行器的原型控制算法設(shè)計(jì)，并進(jìn)行模擬，設(shè)計(jì)出可靠的算法在原型機(jī)上進(jìn)行調(diào)試，是飛行器在空載下達(dá)到穩(wěn)定對(duì)數(shù)傳圖傳進(jìn)行調(diào)試， 使獲得穩(wěn)定數(shù)據(jù)，圖像將飛行器與數(shù)傳圖傳組合調(diào) 試在室內(nèi)進(jìn)行試-飛-到室外做 驗(yàn)飛行試-二-將飛行器的功能擴(kuò) 展擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題（不得少于 1000字，可附頁(yè)）技術(shù)難點(diǎn):首先，在飛行過(guò)程中它不僅受到各種物理效應(yīng)的作用，還很容易受到氣流等 部環(huán)境的干擾，很難獲得其準(zhǔn)確的性能參數(shù)。其次，微型四旋翼無(wú)人飛行器是一個(gè)具有六個(gè)自由度，而只有四個(gè)控制輸入的欠驅(qū) 動(dòng)系統(tǒng)。它具有多變量、非線性、強(qiáng)耦合和干擾敏感的特性，使得飛行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 變得非常困難。再次，利用陀螺進(jìn)行物體姿態(tài)檢測(cè)需要進(jìn)行累計(jì)誤差的消除，怎樣建立誤差模型和 通過(guò)組合導(dǎo)航修正累積誤差是一個(gè)工程難題。這三個(gè)問(wèn)題解決成功與否，是實(shí)現(xiàn)微型四 旋翼無(wú)人飛行器自主飛行控制的關(guān)鍵，具有非常重要的研究?jī)r(jià)值。另外就是對(duì)四軸飛行器的的制作的資金方面，目前我們還處于在校學(xué)習(xí)階段，經(jīng)濟(jì)承受能力有限，所以我們需要學(xué)校撥發(fā)給我們一部分啟動(dòng)資金，為研究和制作購(gòu)買