2331|10

109

帖子

4

资源

一粒金砂(中级)

小型无人机实时环境监测作品后续开发总结 [复制链接]

 
本帖最后由 w562601331 于 2017-9-25 11:38 编辑

经过了一段时间的完善,小型无人机实时环境监测的作品已经告一段落,下面将自己完善的作品做一下总结:

作品简介:本项目以STM32F4、STM32L4芯片为主控制器,集成PM2.5、气压计、温湿度传感器等传感器模块,添加摄像头模块、全双工远距离数传模块、图传模块、SD卡模块以及USB视频采集卡等。完成无人机的稳定飞行控制,实现GPS悬停任务以实现区域道路的实时监测任务,可以协助相关人员进行轻微交通事故的留证处理。对采集的气象数据、姿态数据、图像实时回传给地面接收站进行分析和存储。同时气象和姿态数据可以实时保存在SD卡中便于留存,使交通及环境相关任务在无人机灵活便捷的平台上得以实现。

系统硬件:

(1)无刷电调、无刷电机:

无刷电调,将飞控板发出的PWM信号转换为电压信号,可以输出要求的大电流,以驱动无刷电调的大功率运转,完成飞行任务。

无刷电机相比有刷电机具有无电刷、低干扰、低噪音、高功率、长寿命的特点、广泛应用于航模等领域。

(2)传感器:

传感器方面,使用了ST公司生产的STM32L4主控的STEVAL-STLKT01V1。该芯片集成了蓝牙、MEMS麦克风、温度传感器、湿度传感器、加速度传感器、气压计、陀螺仪等。并且该芯片最主要的优点是超低能耗,极轻的重量、丰富的外设接口。可以对环境的实时状况、无人机的飞行姿态进行记录和传输。

(3)数传、图传模块:

数传模块可以将传感器信息实时传输到地面端、地面计算机通过USB串口完成数据的读取,显示到软件界面。

图传模块将模拟摄像头采集的视频传输到地面端、并在地面端进程视频的接收和处理。

(4)USB视频采集卡:

该采集卡将图传模块的地面端接收到的模拟量信息转换为数字量的视频信息,并通过usb端口传输到计算机,在计算机平台上进行视频的监控以及分析。

(5)ZPH01 粉尘传感器模块

        该模块用于监测空气质量状况及能见度,对空气中粉尘含量,颗粒物如PM2.5进行监测,数据与各种传感器数据融合到一起打包发送到上位机。

(6)其它

模拟摄像头、遥控器、无人机支架、电池等零散硬件。

实物照片:

1.png

无人机总体

2.png

sensortile传感器部分附着在无人机上

3.png

供电实拍

4.png

无线数传、图传

5.png



下面看一下下位机APP的显示效果:


1.gif
安卓APP接收到上位机实时数据
2.gif
在手机上远程查看实时图像




PC下位机的效果

6.png

PC下位机在实时图像传输的同时,进行了协议的解析,将各传感器数据显示在对应窗口并绘制时间曲线,完成数据的分析。并且可以通过保存按钮存储随时间点变化的数据,实现数据记录功能。保存内容如下图:

图片3.png

具体飞行的效果及PC上位机效果请观看视频http://training.eeworld.com.cn/course/4052/learn?preview=1#lesson/10830

PC上位机需要MATLAB 2012环境支持。

插一下作品完善之前的帖子:http://bbs.eeworld.com.cn/thread-529108-1-1.html


TMXK.exe

7.52 MB, 下载次数: 6


回复

109

帖子

4

资源

一粒金砂(中级)

程序源码百度网盘链接:链接:http://pan.baidu.com/s/1dFCOitV 密码:eshc

回复

394

帖子

0

资源

纯净的硅(中级)

楼主,你好,我想请教一下,你的飞行器姿态角解算算法和控制算法用的是什么算法?另外不用电子罗盘的话能否解决偏航的问题

点评

姿态角用的是四元数的方法,控制算法就是简单的pid就可以实现很好的控制效果的。不用电子罗盘的话如何确定方向呢,不知道你想实现什么功能呢?  详情 回复 发表于 2017-9-25 10:44

回复

882

帖子

8

资源

一粒金砂(高级)

摄像头+视频采集卡能介绍以一下型号配置吗?

点评

摄像头使用的就是一般的fpv摄像头,视频采集卡为了节约成本从某宝买的30块一个的,不过这个转换的视频分辨率不是很好。如果有资金的话可以用更好的,效果会很不错的。  详情 回复 发表于 2017-9-25 10:46
个人签名人生有许多选项是灰色的、不可选的,但至少你可以选择生活的态度。。。韬光养晦,志存高远http://www.xzroad.com/

回复

109

帖子

4

资源

一粒金砂(中级)

wudayongnb 发表于 2017-9-24 15:45
楼主,你好,我想请教一下,你的飞行器姿态角解算算法和控制算法用的是什么算法?另外不用电子罗盘的话能否 ...

姿态角用的是四元数的方法,控制算法就是简单的pid就可以实现很好的控制效果的。不用电子罗盘的话如何确定方向呢,不知道你想实现什么功能呢?

回复

109

帖子

4

资源

一粒金砂(中级)

wugx 发表于 2017-9-24 21:53
摄像头+视频采集卡能介绍以一下型号配置吗?

摄像头使用的就是一般的fpv摄像头,视频采集卡为了节约成本从某宝买的30块一个的,不过这个转换的视频分辨率不是很好。如果有资金的话可以用更好的,效果会很不错的。

回复

882

帖子

8

资源

一粒金砂(高级)

w562601331 发表于 2017-9-25 10:46
摄像头使用的就是一般的fpv摄像头,视频采集卡为了节约成本从某宝买的30块一个的,不过这个转换的视频分 ...

个人签名人生有许多选项是灰色的、不可选的,但至少你可以选择生活的态度。。。韬光养晦,志存高远http://www.xzroad.com/

回复

836

帖子

0

资源

纯净的硅(高级)


回复

2

帖子

0

资源

一粒金砂(初级)

楼主,请问你是怎么实现将数据发送到手机上的, 和手机是怎么通信的啊?

回复

2

帖子

0

资源

一粒金砂(初级)

sunWEI1994 发表于 2017-10-11 18:07
楼主,请问你是怎么实现将数据发送到手机上的, 和手机是怎么通信的啊?

无线数传只能将数据发送到电脑,怎么实现在手机上接受和查看数据的呢????希望楼主能解答,万分感谢

点评

安卓系统的话,只要找到对应的usb转ttl模块的对应驱动,然后将数传模块接usb转TTL就可以实现数据交互了!  详情 回复 发表于 2017-10-12 11:08

回复

109

帖子

4

资源

一粒金砂(中级)

sunWEI1994 发表于 2017-10-11 18:08
无线数传只能将数据发送到电脑,怎么实现在手机上接受和查看数据的呢????希望楼主能解答,万分感谢

安卓系统的话,只要找到对应的usb转ttl模块的对应驱动,然后将数传模块接usb转TTL就可以实现数据交互了!

回复
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

查找数据手册?

EEWorld Datasheet 技术支持

最新文章 更多>>
    关闭
    站长推荐上一条 1/10 下一条

    About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

    站点相关: 安防电子 汽车电子 手机便携 工业控制 家用电子 医疗电子 测试测量 网络通信 物联网

    北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

    电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2022 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved
    快速回复 返回顶部 返回列表