摘  要 ：近年来微控技术和无人飞行技术的飞速的发展，使得无人机的应用更为广泛。 飞行姿态决定着飞行的稳定性，而风力或其他外界因素干扰而产生的不稳定是不可避免的，需要实时纠正，因此飞行稳姿态测控成为无人机飞行时的重要参数。

本课题设计的系统意在对飞行姿态进行实时监控。该系统由惯性测量单元、主控制器、电源等模块组成，惯性测量单元中含有加速度和角速度传感器，用于采集姿态数据，再利 用惯性单元自带的 DMP 模块进行姿态值解算，将解算结果上传给 STM3 主控板进行处理，最后将姿态角数据实时传输至上机位，利用上位机的仿真软件可以仿真飞行器的实际姿态，根据飞行器姿态可人工模拟控制飞行器的飞行。

该系统的实现对于实时测量飞行器的姿态，给控制器控制飞行器的飞行奠定基础，具有一定的实用价值。

 

 

关键词 ： 姿态测量，惯性测量单元，姿态值解算，STM32 主控板

 

目 录

1绪论 3

1.1课题研究背景及意义 3

1.2现状及发展趋势 3

1.3设计任务要求与目标 3

1.4论文安排 3

2总体方案及硬件设计 3

2.1总体方案设计 3

2.2元器件选型及硬件设计 4

3软件设计 9

3.1系统主程序设计 9

3.2系统初始化 10

3.3IIC 初始化 11

3.4MPU6050 初始化 11

3.5读取MPU6050 数据 16

3.6DMP 程序设计 17

3.7读取欧拉角 18

4开发环境、上位机软件介绍 19

4.1开发环境介绍 19

4.2程序下载 22

4.3匿名上位机演示 23

结 论 25

参 考 文 献 26

致 谢 27

附录A 系统主程序 28