本书主要讲述如何自己动手制作（DIY）一个微型多旋翼飞行器。书中内容主要分四篇：第一篇主要介绍飞行器的相关基础知识，让读者对多旋翼飞行器有个感性的认知；第二篇重点介绍飞行器的硬件平台，包括模块详细解说、实物组装、固件下载方法和飞行器的操作说明等；第三篇重点介绍飞行器的软件开发环境、软件各个功能部分的讲解和各个模块部分的连接、飞控系统的核心算法等；第四篇介绍多旋翼飞行器的拓展，控制操作入门和技巧，以及其在不同行业的应用。　　本书配套资料里面包含了微型多旋翼飞行器的代码，同时也包含遥控器代码。这些代码均有详细的注释，读者可参考它设计自己的固件，亦可通过书中介绍的方法，将编译后的代码下载到飞行器和遥控器中来体验飞行。　　本书主要针对未入门而有强烈意愿DIY的飞行器爱好者和即将参加赛事的大学生朋友，引导他们着手进行设计；也可供初中生和高中生课外阅读，以培养兴趣和提高动手能力。 第一篇基础篇第1章多旋翼飞行器的起源与发展2第2章多旋翼飞行器的工作原理和组成82.1多旋翼飞行器的工作原理82.2多旋翼飞行器的基本组成102.2.1电机102.2.2电调112.2.3正反桨122.2.4电池132.2.5机架142.2.6遥控器152.2.7飞控16第3章烈火微型四旋翼飞行器介绍183.1初识四轴飞行器183.2折腾的开始243.3顺利起飞253.4进阶273.5微型飞行器40第二篇硬件篇第4章烈火飞行器硬件平台444.1烈火飞行器硬件资源介绍444.2烈火飞行器原理图解读49第5章DIY遥控器硬件平台555.1DIY遥控器硬件资源介绍555.2DIY遥控器原理图解读56第6章烈火飞行器的硬件实物与组装596.1飞行器的组装606.2遥控器的组装67第7章烈火飞行器固件下载和使用说明717.1SWD模式717.2串口ISP模式747.3烈火飞行器操作说明777.3.1摇杆对中及传感器校正787.3.2开机顺序787.3.3微调旋钮797.3.4关机顺序797.3.5锁尾模式797.3.6LED开关797.3.7电池电量检测797.3.8电池充电79第三篇软件篇第8章开发环境之RVMDK828.1新建工程指导828.2开发环境介绍918.2.1开发周期938.2.2μVision5集成开发环境948.3下载与调试94第9章STM32交叉编译环境Eclipse989.1ARM嵌入式交叉编译工具链989.2Cygwin工具安装999.3JRE + Eclipse安装107第10章软件设计之各功能模块实验11210.1STM32时钟11210.2LED指示灯实验12010.3STM32的USART实验12510.3.1相关介绍12510.3.2程序讲解12610.4STM32的ADC与DMA实验13110.4.1相关介绍13110.4.2用到的GPIO13110.4.3代码讲解13210.5STM32的 PWM驱动电机实验13610.5.1相关介绍13610.5.2用到的GPIO13610.5.3代码讲解13710.6STM32与MPU6050 I2C通信实验14010.6.1MPU6050介绍14010.6.2I2C总线介绍14810.6.3模拟I2C驱动详解14910.7STM32与 NRF24L01 SPI通信实验15810.7.1SPI总线相关介绍15810.7.2NRF24L01介绍15810.7.3用到的GPIO16510.7.4程序详解166第11章飞行器的姿态解算17411.1姿态解算的意义17411.2飞行器姿态表示方法17411.2.1旋转矩阵和欧拉角、转轴转角表示法17411.2.2四元数表示法17611.2.3四元数运动学方程17811.3互补滤波算法18011.4基于四元数的姿态解算互补滤波算法182第12章PID算法在多旋翼飞行器上的应用18612.1PID算法介绍18612.1.1反馈的基本概念18712.1.2历史及应用18712.1.3公式定义18812.2飞行器PID参数调试19112.2.1各方法的简介19212.2.2PID调试软件19312.2.3PID控制的限制19412.2.4PID算法的修改19412.2.5串级PID控制器19612.2.6其他PID的形式及其表示法19612.2.7飞行器PID参数调试199第13章上位机功能介绍20113.1上位机环境20113.2上位机与飞行板的通信20213.3加速度计和陀螺仪的校准20413.4PID参数的调试20413.5遥控器的数据监视204第14章飞行器的软件实现20614.1主函数20614.2主循环中运行频率为1 000 Hz的任务20914.3主循环中运行频率为500 Hz的任务21714.4主循环中运行频率为250 Hz的任务219第15章遥控器的软件实现22215.1遥控器的作用22215.2遥控器的初始化22315.3主循环中运行频率为500 Hz的任务22515.4主循环中运行频率为100 Hz的任务22815.5主循环中运行频率为25 Hz的任务22915.6主循环中运行频率为4 Hz的任务23115.7串口数据的处理233第四篇拓展篇第16章飞行器控制操作入门24216.1练习“对尾飞行”24216.2练习“对头飞行”24516.3练习飞航线245第17章微型四旋翼的航拍和FPV24617.1微型四旋翼的航拍24617.2微型四旋翼的FPV249第18章深入算法研究25118.1四轴飞行器动力学25118.2四轴飞行器的线性化控制方法 25318.3卡尔曼滤波器介绍25418.3.1系统模型25418.3.2卡尔曼滤波方程25518.3.3卡尔曼滤波器在四轴飞行器上的应用255第19章多旋翼飞行器的应用25819.1在影视行业的应用25819.2在消防行业的应用25919.3在电力行业的应用26019.4在农业行业的应用26119.5在快递行业的应用26119.6在载人多旋翼飞行器262参考文献265