<p>【报名阶段填写内容 ↓，<em>为必填项】 * 简要介绍作品：         本设计以 STM32为主控器，利用三轴加速度计、 陀螺仪为主控器、三轴磁力计集成模块  MPU9250，结合四元数求解姿态检测机身的加速度、左右倾角，方向以及坡信息；利用 BMP280检测环境气压从而得到海拔高度；利用 DHT22采集环境的温湿度信息；利用 GPRS/GSM、GPS/BDS集成模块 A9G完成信息的发送和数据上传；利用 TFT液晶屏实时显示相关信息。 【竞赛阶段填写内容 ↓，</em>为必填项】 * 一、作品详情；         本设计利用MPU9250、BMP280、DHT22、GPS等传感器模块获取了速度、加速度、方向、坡度、海拔、温湿度等信息，利用GSM、GPRS通信模块实现了短信发送和上传数据到云平台，并通过按键和液晶屏进行了人机交互，最终完成了集骑行信息、环境状况、安全提醒于一体的无人机智能监测系统。          利用四元数法对陀螺仪、加速度计、电子罗盘进行了信息融合，从而得到了机身空间状态、倾角、方向、道路坡度等信息；利用GPS与加速度计结合测知了速度信息；利用IIC、单总线等接口实现了多传感器信息采集和处理；利用AT命令控制通信模块实现了系统的信息发送；利用SPI、中断接口实现了按键设置和数据显示。         设计了以STM32为核心，包含最小系统、电源管理、接口电路的专用嵌入式系统电路板，方便模块连接提高了系统稳定性。电路系统合理排布了诸多模块，充分利用了电路板空间。         后期计划使用树莓派或者直接使用飞控结合SLAM算法，同时定位建图，实现无人机的自主航迹规划。 * 二、描述作品所面临的挑战及所解决的问题；         通过选取功能模块、设计嵌入式电路、编写控制程序以及将系统接入云平台等一系列操作，本设计完成了各个传感器信息的采集处理和融合，实现了数据的显示和发送；适用于经济型民用无人机的状态监测。但是仍然存在诸多不足，需要在后续的工作中完善。         电路系统都是模块化连接，没有实现真正的电路设计。可以将模块电路合理移植到电路系统中，提高电路利用率和稳定性。数据处理过于简单，没有充分地融合以发挥更大作用。本设计对于造价不太昂贵、没有健康监测系统的无人机智能化发展有一定借鉴之处，但监测系统尚且处在只能监测无人机部分飞行信息的阶段，尚不能自主做出反应应对，实际作用不够明显。而当前无人机系统的智能程度和自主水平还比较低,，无人机的控制方式主要以操作员简单遥控和预编程控制为主，以后或可在智能监测的基础上提高无人机系统的自主控制，这些都是项目所面临的挑战。</p> <p>* 三、描述作品硬件、软件部分涉及到的关键点；         软件方面在于写程序时，系统各个模块所获取数据的准确性。比如利用加速度计测量前进方向的速度，可利用加速度积分得到；积分之前需要处理加速度加速度信息，因为此加速度受到坡度的影响，故应先利用三角合成去除坡度影响。即可结合GPS和加速度计完成测速，但有一定误差。要通过多次调试使得本设计所获取到的数据的误差降低到最小。另外要将其接入OneNet移动应用平台，这样才能实时查看监测信息，从而做出反应。（采用HTTP协议上传速度、温度、位置等数据到云平台。平台接入简单方便，本设计采用分割字符串type-3进行数据上传。如下图。） <img src="//image.lceda.cn/pullimage/ea4YNKzwzmVmAjxZXaMYxFs2K7mtTAFRLcKMsR0i.png" alt="image.png">         硬件方面在于电路板的合理设计和功能模块的选取，设计一块专用嵌入式系统电路板，方便模块连接提高系统稳定性，模块的合理布局尤为重要，因为本设计要求体型较小。除此之外，后续设计中应当设计出其机械外壳，以及与无人机连接的机械结构，实现真正的应用。</p> <p>* 四、作品材料清单； BOM导出截图（BOM表在附件里）： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/xboqQKluz2YBn5Pqia5fe12WnM14izvvDag2absV.png" alt="image.png"> * 五、作品图片上传；（PCB上须有大赛logo标识并拍照上传，若无视为放弃参赛） <img src="//image.lceda.cn/pullimage/XoSaDBS9X0r7a7JDII2mkLn6QWG4x7gD1dadXmjG.png" alt="image.png"></p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/7blzTvgcsyUwO9UV3T863r4M5mrntTGmPOIvhrUR.png" alt="image.png"> * 六、演示您的作品并录制成视频上传；（视频内容须包含：作品介绍；功能演示；性能测试；PCB上大赛logo标识特写镜头，若无视为放弃参赛） 视频链接：<a href="http://www.bilibili.com/video/av68276326" target="_blank">http://www.bilibili.com/video/av68276326</a>   七、开源文档。 开源文档链接：<a href="https://lceda.cn/editor#id=%7C2a59b09047bc4ba78d5d2f79892f1334%7Cb24f021cc5e2461c8001854e6e3b4ba3" target="_blank">https://lceda.cn/editor#id=|2a59b09047bc4ba78d5d2f79892f1334|b24f021cc5e2461c8001854e6e3b4ba3</a></p>