嵌入式技术与应用丛书 DIY四轴飞行器 基于MSP430F5系列单片机与AndroidPDF电子书下载

第1章 四轴飞行器概述 1

1.1四轴飞行器的历史 1

1.2四轴飞行器的现状、应用及微型化 2

1.3四轴飞行器的力学原理及控制框图 6

1.3.1四轴飞行器的力学原理 6

1.3.2四轴的坐标及控制知识初步 8

第2章 四轴飞行器的组成及各部分功能 9

2.1四轴飞行器组成概述 9

2.1.1 2.4 GHz遥控器及接收机 9

2.1.2蓝牙/WiFi等遥控器及接收机 10

2.1.3姿态检测单元 10

2.1.4处理器 11

2.1.5调试器 11

2.1.6电机驱动及电机 11

2.2遥控器 12

2.2.1 2.4 GHz遥控器 12

2.2.2蓝牙/安卓遥控 16

2.3电机及驱动 18

2.3.1无刷电机及电调 18

2.3.2有刷电机及驱动电路 21

2.4机架 23

2.4.1大四轴飞行器机架 23

2.4.2微型四轴飞行器机架 24

2.5电池 24

2.6飞控 25

第3章 MSP430F5简介及Flappy430硬件 27

3.1 MSP430F5系列介绍 27

3.2 Flappy430学习板介绍 29

3.3 PCB布线心得 34

3.4硬件实物图及基本使用 34

3.5配套资料及学习微处理器的顺序 37

第4章 MSP430开发环境及编程方法 38

4.1 IAR安装及使用 38

4.1.1软件及仿真器安装 38

4.1.2 Flappy430软件驱动及串口通信软件 40

4.2 IAR的使用和调试 43

4.2.1 IAR的界面 43

4.2.2新建一个工程并调试 44

4.3 Flappy430程序介绍及学习板的使用 48

4.3.1新建Flappy430飞控工程 48

4.3.2 Flappy430学习板的装配及使用 50

4.4 MSP430F5编程介绍 55

4.4.1头文件 56

4.4.2库函数 58

4.5 C-430的特性及编程风格 59

4.5.1 C-430的数据类型 59

4.5.2位带操作，常用语句形式 59

4.5.3自写函数的接口规范 60

4.5.4中断系统架构和中断函数写法 60

4.5.5分离式源文件、头文件的组织 64

第5章 MSP430功能模块及四轴坐标系 66

5.1时钟系统 66

5.2数字IO口 71

5.3端口映射（Portmapping）功能 76

5.4定时器Timer 78

5.5 PWM波 83

5.6串口USCIA uart 87

5.7蓝牙/PC上位机及反馈测试 93

5.7.1 PC上位机通信协议 93

5.7.2蓝牙通信协议 95

5.7.3 上位机测试四轴反馈 98

5.8陀螺仪、加速度计及磁强计 100

5.8.1陀螺仪 100

5.8.2加速度计ADXL345 108

5.8.3磁强计 109

5.8.4 LSB概念及分析 112

5.9 PID算法及机体坐标系初步分析 113

5.9.1 PID算法的构造分析 113

5.9.2四轴机体坐标系的构建 115

第6章 四轴飞行控制——卡尔曼滤波/四元数法 122

6.1传感器中立点 122

6.2基于卡尔曼滤波的姿态计算方法 125

6.3卡尔曼滤波法分析及测试 136

6.3.1积分限幅及数据类型选择 136

6.3.2算法效果测试 138

6.3.3转换系数/LSB与传感器更换分析 140

6.3.4算法loop周期的优化 141

6.4 PID调节器的构造及分析 142

6.4.1 PID算法各项的构造 142

6.4.2 PID算法各参数的整定 144

6.4.3磁阻锁定及Yaw轴反馈 145

6.5四元数算法的介绍及应用 149

6.5.1四元数算法介绍 149

6.5.2四元数算法的程序及实际应用 153

6.5.3测试及分析 158

6.6 MWC飞控算法简介 159

第7章 安卓程序简介 164

7.1安卓系统简介 164

7.2安卓遥控器开发 165

第8章 四轴飞行器实际使用及操作 175

8.1四轴飞行器起飞前的调校 175

8.2四轴飞行器在飞行中常见问题的解析 178

附录A Flappy430 PCB图 181

附录B Flappy430整体原理图 182

附录C本书资料下载 183

参考文献 184