李红燕

（西北民族大学 电气工程学院，甘肃 兰州 730124）

1907年，世界上第一架四旋翼飞行器升上天空。科技的快速发展和不断创新，使其拥有更大的发展空间，自主四旋翼无人机在军事、远程侦察、监控等领域具有庞大的优势。近年来，四旋翼无人机被认为是无人机应用与实践最好平台。四旋翼飞行器也称为四旋翼直升机，是一种有4个螺旋桨且螺旋桨呈十字形交叉的飞行器。相对的四旋翼具有相同的旋转方向，分两组，两组的旋转方向不同。与传统的直升机不同，四旋翼直升机只能通过改变螺旋桨的速度来实现各种动作。

1 四旋翼自主飞行系统

图1 四旋翼自主飞行系统构成图

（1）主控制器。采用瑞萨单片机作为控制核心，8位×32个寄存器，内置高速片上振荡器时钟，最高频率可达32MHz，内置单电源闪存，支持自编程功能。采用瑞萨MCU，瑞萨MCU是一种质量轻，引脚多，比较适合于控制多路选择性接口的单片机，还可以根据用户的设计要求来自动生成所需代码。

（2）高空测距传感器。使用超声波传感器测量四旋翼自主飞行器的飞行高度。超声波对液体固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。采用红外线测距传感器，利用红外线的物理性质来进行测量的传感器，只要它本身有一定的温度（高于绝零度）都能辐射红外线，但是其传感器受光的影响大，不可长距离测距。……