嵌入式及无人机案例实验箱 STM32 Drone ARM

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设备与产品嵌入式及无人机案例实验箱

系统开发 - 嵌入式及无人机案例实验箱

中航恒拓 STM32 Drone ARM

类型

系统开发

最佳适用场景

应用型本科

嵌入式及无人机案例实验箱不仅可以满足传统的嵌入式及STM32相关课程的教学实验需求，还为课程设计提供了丰富的无人机飞控工程案例化实验。

该实验箱由四大部分组成，分别为STM32嵌入式实验板卡、平面对轴平衡调试平台、遥控控制器及配件、四轴飞行器。

通过嵌入式及无人机案例实验箱，可实现嵌入式系统课程、嵌入式传感器、自动控制、无人机飞控开发等方向的实验教学。嵌入式实验板卡的处理器采用STM32F407，可以实现丰富的嵌入式硬件外设实验，还可与平面对轴平衡调试平台配合完成对轴控制实验，实现无人机的飞控开发入门学习。

图片

参数（表格中显示）

一、实验箱硬件规格参数要求：
1、实验箱硬件部分由四部分组成：嵌入式飞控实验板卡、平面对轴平衡调试平台、遥控器及配件、空心杯四旋翼。
2、嵌入式飞控实验板卡配置如下：
（1）MCU性能：32位，主频168MHz，单精度浮点单元（FPU）；
（2）板载Jlink 仿真器电路，可实现USB数据线连接PC端开发环境直接烧录代码；
（3）板载1路平衡对轴调试平台接口，可连接平衡对轴调试平台运行平衡翘板相关实验例程；
（4）板载2路12位ADC和1路12位DAC通讯接口；
（5）板载1路RS232 串口，6路预留接口；
（6）板载6个独立按键，1个无源蜂鸣器，4个LED灯；
（7）板载音频处理单元，1路耳机输出，1路麦克风输入，1路线性输入；
（8）板载SD卡，SDIO高速接口；
（9）板载一块TFT全彩液晶屏：尺寸:4.3寸，分辨率800*480，FSMC接口。
3、平面对轴平衡调试平台配置如下：
（1）板载陀螺仪与加速器计传感器：；ICM20689；
（2）板载气压计：芯片MS5611；
（3）板载磁力计：IST8310；
（4）2个8520空心杯电机及驱动电路；
（5）支持排线连接嵌入式飞控实验板卡，实现相关平衡翘板相关实验例程。
4、遥控器及配件配置如下：
（1）遥控器通道数：6路；
（2）输入电源： 6VDC/ 1.5A；
（3）通道分辨率：4096；
（4）频率范围：2.408-2.475Ghz；
（5）提供包括遥控器可充电电池及电池充电器、嵌入式飞控实验板稳压电源、USB烧录数据线、平衡对轴调试排线、内存卡、读卡器、RS232转USB数据线、mini话筒等配件，用于实验箱完成各项实验例程。
5、空心杯四旋翼配置如下：
（1） 无人机轴距：235mm；
（2） 无人机驱动电机：4个8520空心杯电机；
（3） 配备2块锂电池： 容量为1100mAh，放电倍率25C；
（4） 机载激光测距和光流模组，测距范围：0.025~4m，光流模组视场角：水平/垂直30°，帧率50Hz，最高测速7m/s；
（5） 空心杯四旋翼飞控代码例程附详细注释说明。
二、实验箱配套无人机地面站软件参数要求：
1、无人机所有状态（含传感器数据、姿态数据、控制数据等）实时可视化数据回显；
2、无人机姿态3D仿真模型实时回显；
3、在线实时整定无人机所有控制参数并回显；
4、无人机各状态参数数据曲线实时回显，并支持数据曲线本地保存；
5、在线进行无人机打舵飞行等测试。
三、配套有产品使用说明、测试说明、使用说明视频、实验指导书、例程代码等在内的文档资料。以实验指导书为例，相关实验目录如下：
1、流水灯实验；
2、按键操作实验；
3、外部中断实验；
4、串口收发实验；
5、呼吸灯实验； 
6、蜂鸣器实验；
7、空心杯电机实验；
8、TFTLCD显示屏实验；
9、ADC采样实验；
10、 DAC正弦波实验；
11、MS5611气压计实验；
12、SD卡读取实验；
13、SPI读取IMU数据实验；
14、PPM协议实验；
15、磁力计数据获取实验；
16、陀螺仪积分获取角度实验；
17、传感器低通滤波实验；
18、加速度计三轴分解实验；
19、音频输出播放实验；
20、音频输入及信号处理输出实验；
21、姿态解析实验；
22、DCM方向余弦矩阵姿态解析实验；
23、传感器校准及巴特沃斯滤波实验；
24、ucos Mahony滤波实验；
25、ucos LED实验；
26、无人机对轴平衡调试实验；
27、无人机对轴平衡PID调试实验；
28、空心杯飞机飞行实验。

主要功能概述

@@嵌入式系统与自动控制开发
##通过嵌入式及无人机案例实验箱，可实现嵌入式系统课程、嵌入式传感器、自动控制、无人机飞控开发等方向的实验教学。

配套课程及实验

@@嵌入式系统及飞行控制系统原理与开发
##基于ARM Cortex嵌入式系统，开发多旋翼无人机飞控系统。综合应用控制和传感器相关知识，在课程组提供的嵌入式系统开发板上，开发传感器采集模块、传感器数据融合和滤波模块、内环控制模块、外环控制模块、通信模块等，并将诸模块进行整合，形成一套完整的多旋翼无人机飞行控制系统。能够满足从单片机入门至传感器数据采集再到PID等全套实验需求。
##STM32相关基础实验
**实验1：GPIO实验，点亮流水灯
**实验2：按键操作实验
**实验3：定时器与外部中断实验，实现LED定时闪烁与呼吸灯
**实验4：串口收发实验
**实验5：呼吸灯实验
**实验6：蜂呜实验
**实验7：电机驱动及空心杯电机实验
**实验8：TFT LCD实验
**实验9：ADC采样实验，并获取电池电压
**实验10：DAC输出正弦波实验
**实验11：WIFI实验
**实验12：MS5611实验
**实验13：SD卡实验，将SD卡中图片显示在TFT LCD
**实验14：SPI读取IMU数据实验
**实验15：IIC读取气压计 MS5611 数据
**实验16：PPM实验，遥控器定时器输入捕获
**实验17：PWM实验，通过外设输出PWM波控制蜂鸣器的音调
**实验18：磁力计数据获取实验
**实验19：陀螺仪积分获取角度
**实验20：传感器低通滤波实验
**实验21：加速度计3轴分解实验
**实验22：音频输出播放实验
**实验23：麦克风音频输入及信号处理输出实验
**实验24：ucos Mahony滤波实验
**实验25：ucos led实验
##飞行控制系统相关实验
**实验1：陀螺仪实验，掌握陀螺仪数据及原理，获取角速度数据并计算角度。
**实验2：加速度实验，掌握加速度计原理，获取加速度数据并计算角度。
**实验3：磁力计实验，掌握磁力计原理，获取磁力计数据并计算角度。
**实验4：传感器校准实验，了解传感器误差来源，掌握传感器校准方法和软件实现。
**实验5：传感器低通滤波实验，掌握巴特沃斯低通滤波器设计，实现滤波器调参。
**实验6：姿态解析实验，了解无人机姿态表示方法，掌握 Mahony 滤波算法。
**实验7 DCM 方向余弦矩阵实验，了解方向预选矩阵，对 DCM 进行应用，获取运动加速度数据。
**实验8：无人机控制系统建模及实现。
**实验9：无人机对轴平衡调试试验。
**实验10：无人机定高飞行实验。 
**实验11：无人机遥控飞行实验。

主要配套资源

@@嵌入式系统及无人机飞控开发
##视频教程，主要包括BirdFlight软件系统初始化详解、四旋翼全模型控制原理详解、无人机位置控制、无人机视觉识别与位置控制教学、飞控工程之系统初始化流程、空心杯无人机安装开箱视频、空心杯无人机调试。##配套共包括28个实验教学实验指导书。

市场价格

数量单位

推荐使用人数

添加日期

备注（自己可见，不展示在方案）

2025-12-23 11:02:58 48

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