原创 基于STM32 无人机巡检模块

近年来，无人机因其低成本，高安全性，强大的操作灵活性和简单的培训等优点而被广泛应用于许多领域。

现有的民用小型和微型无人机主要分为三种类型：直升机，多旋翼无人机和固定翼无人机。这三种结构的无人机在使用成本，航程，最大飞行时间，抗风性和其他指标方面都有其优缺点。关于无人机的飞行控制方案，成熟的飞行控制器种类繁多，但扩展性不强，有时，尤其是在需要使用图像处理模块时，计算能力往往无法兼顾两个图像。处理和飞行控制。

1无人机检查相对于传统检查方案优势

如上所述，无人机巡逻已广泛应用于铁路巡逻，电力巡逻，特种设备安全巡逻和长距离管道巡逻等领域。这些应用中有许多共同特征，例如复杂的地面环境或需要进行高空监视，巡逻风险高，巡逻距离长等。在本节中，我们以相对成熟的配电线路检查为例，系统地分析了无人机检查相对于传统检查方案的优势。随着我国国民经济的飞速发展，今年配电线路的公里数呈现出快速增长的趋势，这些配电线路的设备已长期暴露在复杂的环境条件下，因此容易断裂，生锈，过热等故障。由于塔架结构复杂，高空作业存在危险，线路检查工作量大，人工检查会消耗大量的人力和资源。目前，针对人工检查的问题有很多解决方案，主要包括直升机检查，动态降落伞检查，机器人检查和无人机检查。

2系统方案设计

本文中的多功能检查扩展模块主要由图像识别模块，高定位导航模块，姿势检测模块和STM32F407单片机作为主控制板组成，值得注意的是，尽管该系统还具有三轴陀螺仪，但是STM32F407不是系统中的飞行控制面板，而是将高度，偏航，俯仰和侧倾四个方向的控制信号以PWM波的形式输出给飞行控制板，飞机的飞行控制板可以是四轴或固定翼飞机飞行控制面板。可以通过更改系统中的“设置”来实现安装到巡逻扩展模块上的飞机类型。

3多功能检查扩展模块的优势

与直接设计或修改现有的无人机飞行控制方案以满足任务需求的方案相比，本文介绍的多功能巡逻检查扩展模块具有以下三个优点：对不同类型和任务的适应性好，可靠性更高，更好图像处理性能。对于不同的巡逻任务，固定翼无人机和多旋翼无人机各有优缺点。固定翼无人机具有很强的续航能力和较快的巡航速度，但是它需要单独的辅助起降设备，并且没有悬停能力，因此不适合对单个目标进行详细的多角度观测。多旋翼无人机具有简单的起降条件和悬停能力，但巡航速度低且最长飞行时间短。本文的巡逻检查扩展模块可以适应不同类型和类型的飞机，大大减少了为不同任务更改程序的难度和复杂性。