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摘要
文章首先通过SolidWorks设计一种矢量共轴双旋翼无人机，其主要由共轴式电机和两个舵机组合而成，共轴式电机提供升力、利用上下旋翼的差速产生反扭矩控制偏航，舵机控制升力方向实现翻滚和俯仰。为研究如何控制其飞行，文章接着设计一款专用的飞行器控制系统。硬件方面，主控采用STM32F4，姿态传感器采用mpu9250九轴传感器，气压传感器采用BMP280。软件方面，实时操作系统采用FreeRTOS嵌入式，姿态解算采用Mahoney互补滤波算法，姿态控制算法采用串级PID。姿态控制量和油门值融合得到总控制量，总控制量转化为4路PWM信号分别控制两个电机和两个舵机。
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