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主题:复句论文写作 时间:2024-01-14

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摘 要:文章将介绍基于Android系统控制的四軸飞行器的设计,通过四轴飞行器上发射的Wi-Fi将Android手机与四轴飞行器连接起来,用户使用相应的App即可控制四轴飞行器的起飞、降落以及其他姿态的改变.不仅操作简单,还省去了传统的手持无线遥控器,改善了用户的操作体验.

文献标识码:A收稿日期:2017-12-02文章编号:2095-624X(2018)01-0064-01

关键词:Android系统;控制;四轴飞行器;Wi-Fi

中图分类号:V249

基金项目:2016年安徽省大学生创新训练项目(AH201612216001).

早在20世纪中期的时候,有些国外研究机构就开始关注多旋翼飞行器.这种飞行器机械构造和飞行原理虽然都比较简单,但对控制理论的实现以及传感器类的性能要求非常高,直到21世纪初,飞速发展的嵌入式控制系统技术以及MEMS传感器技术使得多旋翼飞行器的研究得到了突破,这种现状才得到改变.在一些技术发达的国家,小型多旋翼飞行器已成为研究的主流,很多团队和公司已开发出各自的产品,并且在市场中开始销售.但我国关于多旋翼飞行器的研发成果还较少,很多都是使用外国现有的技术,或者从外国的一些网站获取相关资料.虽然近年来我国有的高校也开展这方面的研究工作,但在很多方面与国外之间的差距还是很大,由此可见,若想在此领域中有更多的话语权,必须加大自身的研发力度,开展自主研发工作.

一、安卓系统的架构

Android是一种开发源代码的手机操作系统.具有移动电话正常工作所用到的全部软件,包含有应用程序、用户界面以及操作系统.Android拥有可触摸屏幕,用户可直接点击屏幕上的控件进行操作,附带高级图形显示以及采用WebKit浏览器引擎,具备上网功能.用户可以使用Android手机上网浏览信息,观看各种影视节目以及娱乐游戏等,功能强大,可谓将Web应用全部融入进来的单一平台.

Android的系统架构是分层次架构.其最高层是应用层,该层是一般安卓开发人员接触的主要层面,其他层面从上到下依次应用程序框架层、系统运行库层和Linux核心层.

二、系统设计

本设计使用Android手机作为控制端,通过Wi-Fi来发送控制指令给四轴飞行器,来实现四轴的升降、俯仰、转向、旋转等飞行姿态.手机与四轴建立Wi-Fi连接后,通过判断用户手势操作,来发送相关的控制数据.

四轴飞行器使用MWC开源固件为飞控板,主控芯片通过相关传感器来确定飞行器的飞行姿态.从Android手机端发送的Wi-Fi数据经过处理之后,得到PPM控制信号,传给主控芯片,然后处理转化成控制电机的信号,从而控制四轴的飞行的姿态.

当用户启动该App时,将会首先进入此欢迎界面,画面是自己设计的一张图片,增加App的可欣赏性,从而提高用户体验,图片停留2s后将自动进入解锁界面.

该布局使用了RelativeLayout相对布局,这种布局的子控件会根据之前设置的参照控件来进行布局,其父控件也可作为参照控件,是Android开发人员初期时常用的布局.

欢迎界面结束后,用户将进入九宫格解锁界面,要求用户通过绘制出之前设定好的图案,来完成解锁登录,如果是首次使用可以点击“设置”进行设置,如果是忘记可以点击“忘记”根据提示信息找回.

该功能增加了用户的安全性,防止没有经过手机持有人者知晓时使用App控制四轴飞行器,避免发生对四轴的错误操作.

此布局使用了自定义的控件,通过继承View类,测量屏幕的尺寸,在屏幕上动态生成九个圆形按钮,用户可以通过连接九个按钮来绘制图形.当用户绘制的图案与之前设定好的图案一致时,解锁成功,进入主界面.

三、总结

本文设计的四轴飞行器具有整机全电子增稳、操作方便简单特点,在多个领域中有着广泛的应用,比如在军事领域中可以携带影像设备与侦测设备,作为秘密侦查的强有力手段;在消防领域中,四轴飞行器可以到现场迅速升空,从高空中拍下现场实时情况,为消防部署提供真实有效的参考;在民用领域中,可以用来完成空中的视频航拍.

参考文献:

[1]郑 旭,纪志坚,潘珍珍.基于Android的四轴飞行器App客户端控制开发与实现[J].工业控制计算机,2017(6):71-72,75.

[2]李 敏,刘 颖.基于物联网的智能检测飞行器设计[J].物联网技术,2016(12):73-75,78.

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