基于STM32和计算机视觉的四轴无人机遥控系统开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着科技的进步和社会的发展，无人机技术的应用领域不断拓展，从最初的军事领域逐渐扩展到民用领域，例如航拍、农业植保、物流运输、灾害救援等。

四轴无人机因其结构简单、操控灵活、成本低廉等优势，在众多无人机类型中脱颖而出，成为研究和应用的热点。

本课题研究的目的是设计和实现一种基于stm32和计算机视觉的四轴无人机遥控系统，将stm32嵌入式系统、计算机视觉技术和无线通信技术相结合，实现对四轴无人机的稳定控制和智能化操作。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着电子技术、传感器技术、计算机技术和控制技术的快速发展，无人机技术取得了显著进步，四轴无人机作为一种新型的无人飞行器，以其结构简单、成本低廉、操控灵活等优点，受到了国内外学者的广泛关注。

1. 国内研究现状

国内在四轴无人机研究方面起步较晚，但发展迅速。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题研究的主要内容包括以下几个方面：
1.基于stm32的四轴无人机飞行控制系统设计：本部分将介绍stm32微控制器的基本功能和特点，以及如何使用stm32读取传感器数据、控制电机转速、实现四轴无人机的姿态稳定、高度控制和位置控制。

2.计算机视觉系统设计：本部分将介绍目标识别与跟踪算法的原理，以及如何使用opencv库实现目标识别和跟踪功能。

此外，还将介绍如何将图像数据从摄像头传输到stm32控制器，以及如何根据目标的位置信息控制无人机的飞行姿态和轨迹。

4. 研究的方法与步骤

本课题的研究将采用理论分析、实验研究和仿真验证相结合的方法。

首先，将进行系统的理论分析，包括四轴无人机的动力学建模、飞行控制算法设计、目标识别与跟踪算法研究、通信协议设计等。

其次，将进行系统的实验研究，包括硬件平台搭建、软件程序编写、系统调试等。

5. 研究的创新点

本课题的创新点主要体现在以下几个方面：
1.融合stm32和计算机视觉技术：将高性能的stm32微控制器与先进的计算机视觉技术相结合，实现对四轴无人机的精确控制和智能化操作。

2.设计高效的通信协议：针对无人机遥控系统的实时性要求，设计高效的通信协议，确保地面站与无人机之间数据传输的可靠性和实时性。

3.优化目标识别与跟踪算法：针对无人机应用场景的特点，对目标识别与跟踪算法进行优化，提高算法的鲁棒性和实时性，使其能够更好地适应复杂的应用环境。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 黄勇,王刚,赵帅,等.基于stm32和openmv的无人机目标识别与跟踪系统[j].电子技术应用,2021,47(11):66-70.

2. 刘凯,王耀南,彭宇.无人机视觉导航与控制技术综述[j].控制理论与应用,2018,35(06):757-769.

3. 周强,王道波,张恒,等.基于stm32的四旋翼无人机控制系统设计[j].电子测量与仪器学报,2017,31(04):626-633.