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四旋翼无人机体积小,结构简单可靠,飞行灵活,适合复杂环境下的作业,能在近地面环境执行巡查、监测等任务,可用于军事和民用。同时由于其独特的系统结构和动力学特性,对数据获取、处理及控制算法都有很高的要求。已成为科研机构竞相研究的热点。本文旨在建立一个四旋翼飞行实验平台,使其能达到工程应用的目的。论文首先阐述了四旋翼飞行器的基本飞行原理,给出了整体设计框架。然后根据系统结构特点,以DSP处理器为核心设计了四旋翼的姿态检测、飞行控制模块,无刷直流电机的驱动模块,选取了无线通讯模块,并对各模块进行整合,完成了系统硬件设计。然后采用四元数方法对测量的相关数据进行了姿态解算,并对不同传感器数据进行了数据融合,得到了良好的飞行姿态。同时将数据通过无线方式传输到上位机进行分析,验证了四旋翼飞行器整体设计的可行性。本文在所设计硬件基础上对系统进行建模,给出了一个简化的四旋翼数学模型,以PID控制算法设计了四旋翼飞行器的控制器,通过仿真得到稳定的控制结果。并在论文最后阐述了该平台的上位机软件实现。本文初步实现了四旋翼飞行器实验平台的建立,为系统的后续研究打下了基础。