侯恭　董明飞　康立鹏　孟瑞锋

摘 要：文章主要研究基于NI myRIO小型四旋翼飞行器的设计与实现，小型四旋翼飞行器拥有灵活小巧且软硬件结构比较简单的特点，并且以NI myRIO芯片为核心。飞行器的设计包括蓝牙通信模块，控制器模块，传感器检测模块，驱动模块、电源模块和电机执行模块。小型四旋翼飞行器采用的是PID控制算法。PID控制算法是自动控制系统的常用基本控制方式。通过PID控制算法调整，可以实现小型四旋翼飞行器的平稳飞行。

关键词：小型四旋翼；无人机；NI myRIO；PID控制

中图分类号：V279+.2 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）23-0101-02

Abstract： This paper mainly focuses on the design and implementation of NI myRIO small quadro aircraft， which has the characteristics of small flexibility and simple hardware and software structure， and takes NI myRIO chip as the core. The design of the aircraft includes Bluetooth communication module， controller module， sensor detection module， drive module， power module and motor execution module. The small four-rotor aircraft adopts pid control algorithm. Pid control algorithm is the common basic control mode of automatic control system. By adjusting pid control algorithm， the smooth flight of small four-rotor aircraft can be realized.

Keywords： small quadrotor； unmanned aerial vehicle （UAV）； NI myRIO； PID control

1 概述

1.1 研究背景及意义

四旋翼飞行器属于无人机中的一种，由4片螺旋桨构成，4片螺旋桨呈十字形分布。四旋翼飞行器结构较简单，操作较灵活，机动性很强，具有很好的飞行稳定性。所以有非常广阔的应用和开发价值，广泛的应用于空中拍摄，自然火灾以及各行业线路的实时监控与巡查维修中。本文研究小型四旋翼飞行器在NI myRIO控制下，初步实现较稳定的飞行。

1.2 本文主要研究内容

第一部分为绪论，简单介绍四旋翼的背景及研究意义。第二部分简要论述四旋翼的飞行原理。第三部分为小型四旋翼飞行器的硬件的选型。第四部分为结束语，总结本文的不足以及之后的研究与学习的方向。

2 小型四旋翼飞行器飞行原理

飞行原理介绍：

小型四旋翼飞行器的飞行是通过控制器和各传感器对飞机的姿态信息的控制，控制器通过改变电机的转速来控制四旋翼的姿态，从而让四旋翼实现各种飞行动作。……