文/任晓壮　王艺璇　马新瑞　李敏　孙立平

1　前言

本文主要介绍四旋翼飞行器在设定高度下悬停并实现追踪地面小车和定点悬停。四旋翼自主飞行器探测跟踪系统主要由图像识别模块、飞控模块、导航模块、图像识别模块、电源模块组成。在四旋翼的性能测试过程中，主控制器件、图像识别模块、电机驱动模块等方面进行了调换和改进。

2　器材选用

对于飞控芯片的选用，首先进行了QQ飞控的测试，原因是这种飞控价格相对便宜且自稳功能强大，但是测试过程中发现该飞控不能实现定高，不能直接进行姿态控制，不方便任务的顺利进行；之后选用领航者飞控，该飞控最大的特点是完全开源，具有很强的二次开发和可拓展性，飞控资料也会不断更新，同时支持定高和姿态控制，方便实用。

在测距模块选用时，刚开始选择常用的HC——SR04超声波测距模块，但是使用过程中发现数据不稳的原因包括该模块易受温度变化的影响，不利于四旋翼保持稳定；查资料后，选择带有温度补偿的US——100超声波测距模块，内含看门狗，工作稳定可靠。图像识别模块线性CCD摄像头前瞻性好，循迹效果好，是一个不错的选择，但是程序处理复杂，图形容易丢失，因此选用配置驱动比较简单的OV7670摄像头，并且信息采集量也比较大。电机驱动首先使用了好盈天行者电调驱动电机，但是后期发现各电调响应时间不同，无法保证四旋翼正常飞行，最后采用好盈乐天电调驱动电机，电流持续性强，工作稳定可靠，可以保证四旋翼稳定飞行。……