伏 勋, 任晓明，贾永兴,罗 桢，高华平

(上海电机学院 电气学院，上海 200240)



基于K60的四轴飞行器环境信息采集系统设计

伏 勋, 任晓明，贾永兴,罗 桢，高华平

(上海电机学院 电气学院，上海 200240)

为能全面实时地采集环境信息数据，设计了四轴飞行器环境信息采集系统。本设计采用Freescale K60微控制器作为主控芯片，MPU6050惯性测量传感器和AK8975三轴磁罗盘作为惯性导航单元，使用PID控制算法并以PWM方式驱动三相无刷电机，从而控制四轴飞行器飞行姿态。通过2.4 GHz和5.8 GHz频段将采集到的温/湿度、PM2.5/PM10浓度、摄像头采集图像等信息传输到控制台。经测试，该系统满足不同环境下及时采集数据、有效视频监测的要求，对实际现场监测有一定的应用价值。

四轴飞行器；环境信息采集；K60微处理器

0 引言

近年来空气污染引起了公众的热议，如何有效、及时地处理空气污染问题成为焦点。本文基于环境信息数据的采集，设计了四轴飞行器环境信息采集系统。传感器技术和控制理论的不断发展，尤其是微电子和微机械技术的逐步成熟，使四轴飞行器的自主飞行控制得以实现，并成为国际上的研究热点[1]。

文献[1] 采用STM32系列32位处理器作为主控制器，使用ADIS16355惯性测量单元等传感器用于姿态信息检测，使用PID控制算法进行姿态角的闭环控制。文献[2] 采用 STM32作为主控芯片，三轴加速度传感器MPU6050作为惯性测量单元，通过2.4 GHz无线模块和遥控板进行通信，最终使用PID控制算法以PWM方式驱动电机实现了四轴飞行器的设计。文献[3]采用 ARM处理器控制无刷直流电机，并且通过加速度传感器和陀螺仪的反馈数据进行飞行器的平衡控制和姿态调节。……