BT6，该控制器采用高性能的ARM@Cortex?-M332位的RISC内核，工作频率72MHz，内置高速存储器，丰富的增强I/O端口和联接到两条APB总线的外设。其中，含2个12位的ADC、3个通用16位定时器和I个PWM定时器，还含标准和先进的通信接口:多达2个I2C接口和SPI接口、3个USART接口、一个USB接口和一个CAN接口。
[0023]三轴陀螺仪传感器5、三轴加速度传感器6采用高集成度的MPU6050，该器件集成了 3轴MEMS陀螺仪，3轴MEMS加速度计，以及一个可扩展的数字运动处理器DMP (DigitalMot1n Processor)。MPU6050对陀螺仪和加速度计分别用了三个16位的ADC，将其测量的模拟量转化为可输出的数字量。为了精确跟踪快速和慢速的运动，传感器的测量范围都是用户可控的，陀螺仪可测范围为±250，±500，±1000，±2000dps，加速度计可测范围为±2，±4，±8，±16g。MPU6050采用400kHz的I2C接口与MCU进行数据通信。该芯片尺寸4X4X0.9mm，采用 QFN 封装。
[0024]三轴磁力计传感器7采用HMC5883芯片，该器件是一种表面贴装的高集成模块，并带有数字接口的弱磁传感器芯片，应用于低成本罗盘和磁场检测领域。包括最先进的高分辨率磁阻传感器，并附带集成电路包括放大器、自动消磁驱动器、偏差校准、能使罗盘精度控制在1°?2°的12位模数转换器，能在±8高斯的磁场中实现5毫高斯分辨率。其采用I2C总线与MCU进行数据通信。
[0025]蓝牙通信模块8采用BF4030蓝牙模块，支持蓝牙4.0标准协议的双模(Dual-Mode)蓝牙模组，同时支持BT3.0 Classic模式以及BT4.0 BLE模式。蓝牙通信模块8基于蓝牙领先芯片供应商Broadcom公司的HCI芯片与MCU芯片架构，遵循BT4.0蓝牙规范，具有工业级设计、传输距离远、数据稳定，可广泛用于同时支持Android与1S操作系统的应用。该蓝牙模块的特点:支持标准BT3.0+EDR、标准BT4.0 BLE协议、SPP协议，支持UART、I2C、SPI 通信接口。
[0026]USB接口稳压电源10采用TP4056芯片，是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。由于采用了内部PM0SFET架构，加上防倒充电路，所以不需要外部隔离二极管。热反馈可对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。充电电压固定于4.2V，而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值1/10时，TP4056将自动终止充电循环。当输入电压(交流适配器或USB电源)被拿掉时，TP4056将自动进入一个低电流状态，将电池漏电流降至2 μΑ以下。ΤΡ4056在有电源时也可置于停机模式，以将供电电流降至55 μ A。ΤΡ4056的其他特点包括电池温度检测、欠压闭锁、自动再充电和两个用于指示充电、结束的LED状态引脚。
[0027]状态显示发光二极管11，用来显示电池电量情况，如电量不足、电量正常、正在充电与飞行状态。
[0028]微型四旋翼飞行器实现飞行还需要智能飞行控制系统，该系统是基于智能手机的APP软件，用来实现无线控制四旋翼飞行器上的四个空心杯电机，以达到控制飞行器的飞行:垂直上升、垂直下降、向左移动、向右移动、向前移动、向后移动、空中悬停、紧急停机等。同时微型四旋翼飞行器的飞行状态与参数通过蓝牙传送给智能飞行控制系统，并在智能飞行控制系统上实时显示。
【主权项】
1.一种基于物联网的微型四旋翼飞行器，其特征在于，包括X型镂空设计的飞控板(1)，飞控板⑴的四个顶角位置设置有圆孔(2)，四个圆孔(2)上分别安装旋翼，飞控板(I)上设置有电路系统(3)。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的微型四旋翼飞行器，其特征在于，所述电路系统(3)包括主控制器MCU (4)，三轴陀螺仪传感器(5)、三轴加速度传感器(6)、三轴磁力计传感器(7)、蓝牙通信模块(8)、空心杯电机(9)、USB接口稳压电源(10)、状态显示发光二极管(11)。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的微型四旋翼飞行器，其特征在于，所述主控制器 MCU (4)采用 STM32F103CBT6。
4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的微型四旋翼飞行器，其特征在于，所述三轴陀螺仪传感器(5)、三轴加速度传感器(6)采用MPU6050。
5.根据权利要求2所述的一种基于物联网的微型四旋翼飞行器，其特征在于，所述三轴磁力计传感器(7)采用HMC5883芯片。
6.根据权利要求2所述的一种基于物联网的微型四旋翼飞行器，其特征在于，所述蓝牙通信模块(8)采用BF4030蓝牙模块。
7.根据权利要求2所述的一种基于物联网的微型四旋翼飞行器，其特征在于，所述USB接口稳压电源(10)采用TP4056型号。
【专利摘要】本发明公开了一种基于物联网的微型四旋翼飞行器，包括X型镂空设计的飞控板，飞控板的四个顶角位置设置有圆孔，四个圆孔上分别安装旋翼，飞控板上设置有电路系统。电路系统包括主控制器MCU，三轴陀螺仪传感器、三轴加速度传感器、三轴磁力计传感器、蓝牙通信模块、空心杯电机、USB接口稳压电源、状态显示发光二极管。本发明的有益效果是采用“X”型设计，飞控板大面积镂空，在不降低飞控受力的情况下大幅度减少飞控PCB面积，减轻飞控重量。适合在复杂地形环境中使用，尤其是人不易或不能进入的恶劣环境。具有广阔的应用价值。
【IPC分类】B64C27-02, G05D1-08
【公开号】CN104773289
【申请号】CN201510180608
【发明人】符长友, 刘昊
【申请人】四川理工学院
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月16日