本設計采用STM32主控制器，并用瑞薩芯片進行數據處理，該四翼飛行器主要由飛行控制模塊，攝像功能模塊，電源模塊，電機電調，慣性導航傳感器，激光等六部分組成；陀螺儀采用MPU9250模塊。飛行器的動力來源為DJI2312無刷電機，通過控制PWM的增減量實現電機的調速。采用光流實現對飛行器飛行高度的準確控制，采用攝像頭使飛行器在A區降落和識別尋找小車。通過對飛行器飛行參數采集和處理，運用相應的控制算法，實現飛行器的自主飛行、懸停、降落、識別，追蹤等功能。

　　飛行控制板采用STM32作為主控芯片，主頻為8M，有浮點型計算單元，與外部通信方式有兩路串口和SPI，其中SPI用來采集慣性導航傳感器的數據，串口用來和光流模塊、小車數傳、電機控制板通信。

　　方案一：采用線性元器件AZ1117配合TL431A構成穩壓電路，該穩壓模塊可調節，效率高，穩定且綜合性能好，為飛行器提供穩定的電源輸入。

　　方案二：LM2596，功率小，效率高，具有過熱保護和限流保護功能，但輸出紋波大。

　　根據測試，選擇方案一。

　　方案一：攝像頭、光流模塊，通過光流模塊對水平面移動的檢測得出當前速度，積分得到相對位移，從而達到室內定點的效果，光流上自帶的TOF激光測距模塊可以提供高度數據。并通過openMV視覺模塊來獲得目標點和機身的相對位移，達到跟隨的效果。

　　方案二：室內超聲波、攝像頭，使用超聲波定位時將飛行器的YAW軸控制量鎖死，然后直接得到飛行器和場地的水平距離，從而達到定點效果，攝像頭作用同上。

　　經過測試，超聲波定點極易受到干擾，光流模塊魯棒性較強，數據更新較快，選擇方案一。

　　該四翼飛行器主要由飛行控制模塊，攝像功能模塊，電源模塊，電機電調，慣性導航傳感器，激光等六部分組成，飛機外形是十字交叉型骨架，槳葉驅動電機安裝在展臂末端，并用DJI420LITE電調控制電機轉速，其余模塊均安裝在飛行器骨架中心。飛行控制板采用STM32為主控制芯片，外接MPU9250所構成。飛機工作中飛控板采集的數據由瑞薩芯片處理后輸出串口命令到電機控制板，發送給電機控制器做出飛行姿態的調整；電源模塊為整個系統提供持續穩定的電流，保證飛行器的正常工作。攝像頭和光流模塊，可以完成定點定高，識別小車等比賽要求。

　　四旋翼飛行器通過四個電機的轉速差來控制，如圖所示，旋翼1和3逆時針旋轉，旋翼2和旋翼4順時針旋轉，通過改變旋翼轉速實現升力變化。反向旋轉的兩組旋翼，可以平衡正向旋轉的旋翼對機身的反扭矩，保證四個旋翼轉速一致，機身不發生轉動。

　　電機1和4的轉動速度減小（增大），同時電機2和電機3的轉動速度增大（減小），產生向前（后）方向上的運動。同理，電機1和電機2的轉動速度減小（增大），飛行器產生向右（左）方向的運動。四個電機同時減小（增大）轉速，產生向下（上）的運動。