杭 州 电 子 科 技 大 学毕 业 设 计 （ 论 文 ） 开 题 报 告题目巡航四轴飞行器 -硬件设计学院自动化专业自动化姓名邓毅班级13062811 学号13061121 指导教师余善恩1 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义1.1 选题的背景及意义无人驾驶飞机 （unmanned aerial vehicle ）简称“无人机” ，英文缩写为 “UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可以分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、 无人飞艇、无人伞翼机这几大类。 与载人飞机相比， 它具有体积小、结构简单、机械稳定性好、 成本低廉等优点， 现在已经被广泛应用到航拍、 遥感绘测、森林防火、电力巡线、搜索及救援、影视广告等工业及商业用途。同时，由于无人驾驶飞机对未来空战有着重要的意义， 世界各主要军事国家都在加紧进行无人驾驶飞机的研制工作[1]。当前世界上主流的无人机， 基本分为两大类： 固定翼飞行器和旋翼飞行器。 由于飞行器系统有稳定和不稳定、 驱动完整和不完整的区分， 固定翼让人控制难度相对不高；多旋翼控制难度相对而言较高，需要自动控制器来控制飞行器的姿态。相比于自动控制器， 固定翼的自动控制器较好做， 多旋翼的自动控制器比较难做。雪上加霜的是飞行器自动控制器通常需要惯性导航系统获取自身的姿态[2]，而在 20 世纪 90 年代以前，惯性导航系统一般是十几公斤“铁疙瘩”。人们发现，不管是用油机还是电机作为动力系统， 多旋翼飞行器都难以承受载荷。同时，固定翼已经足够当时实际环境使用，所以没有人愿意多花功夫去研究多旋翼飞行器这个棘手的问题。随着时代发展，固定悬疑的缺点也越发明显。 固定旋翼飞行器需要非常复杂的旋翼机械结构，这极大地增加了其设计制造难度和维护成本。在电子技术高度发达的今天, 有必要设计一种新型飞行装置， 依靠机载电子设备取代部分机械结构，在以不损失飞行器性能为前提下降低生产和维护成本。四旋翼飞行器[3]，又称为四轴飞行器是多旋翼飞行器中最简单最流行的一种。 如上所述，机械结构非常简单， 动力系统只需要电机直接连桨就行，最初的一段时间主要是学术研究人员研究四旋翼，并开发了专用的飞行控制系统体系。四轴飞行器可以自由地实现悬停和空间中的自由移动[4]，具有很大的灵活性。此外，因为它结构简单，机械稳定性好，所以成本低...
