四軸飛行器 DIY — 基於 STM32 微控制器
吳勇 羅國富 劉旭輝 周定江 肖松 楊松和
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商品描述
吳勇、羅國富、劉旭輝、周定江、肖松等編著的《四軸飛行器DIY--基於STM32微控制器》主要講述如何自己動手製作(DIY)一個微型多旋翼飛行器。書中內容主要分四篇：第一篇主要介紹飛行器的相關基礎知識，讓讀者對多旋翼飛行器有個感性的認知；第二篇重點介紹飛行器的硬件平臺，包括模塊詳細解說、實物組裝、固件下載方法和飛行器的操作說明等；第三篇重點介紹飛行器的軟件開發環境、軟件各個功能部分的講解和各個模塊部分的連接、飛控系統的核心算法等；第四篇介紹多旋翼飛行器的拓展，控制操作入門和技巧，以及其在不同行業的應用。 本書配套資料裡麵包含了微型多旋翼飛行器的代碼，同時也包含遙控器代碼。這些代碼均有詳細的註釋，讀者可參考它設計自己的固件，亦可通過書中介紹的方法，將編譯後的代碼下載到飛行器和遙控器中來體驗飛行。 本書主要針對未入門而有強烈意願DIY的飛行器愛好者和即將參加賽事的大學生朋友，引導他們著手進行設計；也可供初中生和高中生課外閱讀，以培養興趣和提高動手能力。
目錄大綱
第一篇 基礎篇
第1章 多旋翼飛行器的起源與發展
第2章 多旋翼飛行器的工作原理和組成
2.1 多旋翼飛行器的工作原理
2.2 多旋翼飛行器的基本組成
2.2.1 電機
2.2.2 電調
2.2.3 正反槳
2.2.4 電池
2.2.5 機架
2.2.6 遙控器
2.2.7 飛控
第3章 烈火微型四旋翼飛行器介紹
3.1 初識四軸飛行器
3.2 折騰的開始
3.3 順利起飛
3.4 進階
3.5 微型飛行器
第二篇 硬件篇
第4章 烈火飛行器硬件平臺
4.1 烈火飛行器硬件資源介紹
4.2 烈火飛行器原理圖解讀
第5章 DIY遙控器硬件平臺
5.1 DIY遙控器硬件資源介紹
5.2 DIY遙控器原理圖解讀
第6章 烈火飛行器的硬件實物與組裝
6.1 飛行器的組裝
6.2 遙控器的組裝
第7章 烈火飛行器固件下載和使用說明
7.1 SWD模式
7.2 串口ISP模式
7.3 烈火飛行器操作說明
7.3.1 搖桿對中及傳感器校正
7.3.2 開機順序
7.3.3 微調旋鈕
7.3.4 關機順序
7.3.5 鎖尾模式
7.3.6 LED開關
7.3.7 電池電量檢測
7.3.8 電池充電
第三篇 軟件篇
第8章 開發環境之RVMDK
8.1 新建工程指導
8.2 開發環境介紹
8.2.1 開發周期
8.2.2 μVision5集成開發環境
8.3 下載與調試
第9章 STM32交叉編譯環境Eclipse
9.1 ARM嵌入式交叉編譯工具鏈
9.2 Cygwin工具安裝
9.3 JRE + Eclipse安裝
第10章 軟件設計之各功能模塊實驗
10.1 STM32時鐘
10.2 LED指示燈實驗
10.3 STM32的USART實驗
10.3.1 相關介紹
10.3.2 程序講解
10.4 STM32的ADC與DMA實驗
10.4.1 相關介紹
10.4.2 用到的GPIO
10.4.3 代碼講解
10.5 STM32的PWM驅動電機實驗
10.5.1 相關介紹
10.5.2 用到的GPIO
10.5.3 代碼講解
10.6 STM32與MPU6050 I2C通信實驗
10.6.1 MPU6050介紹
10.6.2 I2C總線介紹
10.6.3 模擬I2C驅動詳解
10.7 STM32與NRF24L01 SPI通信實驗
10.7.1 SPI總線相關介紹
10.7.2 NRF24L01介紹
10.7.3 用到的GPIO
10.7.4 程序詳解
第11章 飛行器的姿態解算
11.1 姿態解算的意義
11.2 飛行器姿態表示方法
11.2.1 旋轉矩陣和歐拉角、轉軸轉角表示法
11.2.2 四元數表示法
11.2.3 四元數運動學方程
11.3 互補濾波算法
11.4 基於四元數的姿態解算互補濾波算法
第12章 PID算法在多旋翼飛行器上的應用
12.1 PID算法介紹
12.1.1 反饋的基本概念
12.1.2 歷史及應用
12.1.3 公式定義
12.2 飛行器PID參數調試
12.2.1 各方法的簡介
12.2.2 PID調試軟件
12.2.3 PID控制的限制
12.2.4 PID算法的修改
12.2.5 串級PID控制器
12.2.6 其他PID的形式及其表示法
12.2.7 飛行器PID參數調試
第13章 上位機功能介紹
13.1 上位機環境
13.2 上位機與飛行板的通信
13.3 加速度計和陀螺儀的校準
13.4 PID參數的調試
13.5 遙控器的數據監視
第14章 飛行器的軟件實現
14.1 主函數
14.2 主循環中運行頻率為1000Hz的任務
14.3 主循環中運行頻率為500Hz的任務
14.4 主循環中運行頻率為250Hz的任務
第15章 遙控器的軟件實現
15.1 遙控器的作用
15.2 遙控器的初始化
15.3 主循環中運行頻率為500Hz的任務
15.4 主循環中運行頻率為100Hz的任務
15.5 主循環中運行頻率為25Hz的任務
15.6 主循環中運行頻率為4Hz的任務
15.7 串口數據的處理
第四篇 拓展篇
第16章 飛行器控制操作入門
16.1 練習“對尾飛行”
16.2 練習“對頭飛行”
16.3 練習飛航線
第17章 微型四旋翼的航拍和FPV
17.1 微型四旋翼的航拍
17.2 微型四旋翼的FPV
第18章 深入算法研究
18.1 四軸飛行器動力學
18.2 四軸飛行器的線性化控制方法
18.3 卡爾曼濾波器介紹
18.3.1 系統模型
18.3.2 卡爾曼濾波方程
18.3.3 卡爾曼濾波器在四軸飛行器上的應用
第19章 多旋翼飛行器的應用
19.1 在影視行業的應用
19.2 在消防行業的應用
19.3 在電力行業的應用
19.4 在農業行業的應用
19.5 在快遞行業的應用
19.6 在載人多旋翼飛行器
參考文獻
