为获取低空高分辨率可视光谱图像信息，本文设计一种以小型四轴飞行器为搭载平台的三轴云台。系统采用嵌入式微控制器ＳＴＭ３２Ｆ４２９作为主控单元，相机采用６轴运动处理传感器ＭＰＵ６０５０的角速度信息作为速度环的反馈，通过串行扩展总线与云台主控单元通信，使用低通滤波进行姿态解算。系统采用三相脉冲宽度调制ＰＷＭ 信号对直流无刷电机进行控制，实现控制电机转子平滑过渡到任意角度。为了验证该系统的可靠性，将此云台搭载在六旋翼四轴飞行器上进行性能测试，结果表明挂载该云台获取无抖动高分辨率图像能够满足实验要求。自主设计了一种小型四轴飞行器三轴云台控制器系统，对设计的云台系统各个模块进行了介绍，同时对相关硬件及结构进行了说明。本文重点介绍了ＩＭＵ 模块姿态获取及其解算过程，对陀螺仪测量误差使用一阶数字低通滤波进行姿态矫正，选用无刷直流电机控制电机，脉冲宽度调制ＰＷＭ 信号控制电机转速。采用经典ＰＩＤ控制算法进行姿态控制，因其结构简单、稳定性好、可靠性较高，适用于小型四轴飞行器三轴云台的开发。
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