小型无人机实时环境监测作品后续开发总结
<div class='showpostmsg'> 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：无人机总体sensortile传感器部分附着在无人机上供电实拍无线数传、图传
下面看一下下位机APP的显示效果：
安卓APP接收到上位机实时数据在手机上远程查看实时图像
PC下位机的效果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：
具体飞行的效果及PC上位机效果请观看视频https://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：https://bbs.eeworld.com.cn/thread-529108-1-1.html
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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？ 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。 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 ...
{:1_124:} :){:1_103:} 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？ 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
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！
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