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本作品采用嵌入式智能控制技術(shù)，提出并實(shí)踐了一套自主檢測(cè)、適時(shí)調(diào)整航向、具有自適應(yīng)性導(dǎo)航飛行控制方案。在核心控制上，作品基于飛行器的非線性數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用卡爾曼濾波、方向余弦、四元數(shù)等多種算法對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到精確的飛行姿態(tài)。同時(shí)先進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法及絕對(duì)位置檢測(cè)單元的應(yīng)用提高了飛行質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)自主飛行和定位巡航功能。因此該飛行器能夠應(yīng)用于搜救、航拍和偵察等方面，成為一種軍民兩用的高技術(shù)產(chǎn)品。

隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，微小型無人機(jī)已經(jīng)成為全世界航天領(lǐng)域研究的重要方向之一。本作品是一種微小型四旋翼無人機(jī)（又名微小型四旋翼飛行器）。 該飛行器采用嵌入式智能控制技術(shù),建立了一套基于微處理器下的自主檢測(cè)并適時(shí)調(diào)整航向的具有自適應(yīng)性導(dǎo)航飛行控制方案并將其應(yīng)用于微小型四旋翼飛行器。我們?cè)谘芯课⑿⌒退男盹w行器的空氣動(dòng)力學(xué)的非線性數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)之上，應(yīng)用卡爾曼濾波算法對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理和融合，應(yīng)用方向余弦和四元數(shù)算法對(duì)濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理，從而得到飛行過程中精確的飛行狀態(tài)變量。進(jìn)一步運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)整定的算法結(jié)合四旋翼飛行器的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行飛行控制。使飛行器的在多種環(huán)境中都能快速、平穩(wěn)飛行，甚至能高質(zhì)量的完成空中懸停、低速平飛等高難度飛行動(dòng)作。此外，由氣壓傳感器等模塊組成的絕對(duì)位置檢測(cè)單元能準(zhǔn)確計(jì)算出飛行器在絕對(duì)空間中的位置，并有效地消除誤差積累，使飛行器能夠做到自主飛行和定位巡航。從而使四旋翼飛行器能夠應(yīng)用于海洋勘探、搜救、航拍、偵察和監(jiān)視等方面，因而該四旋翼飛行器將成為一種軍民兩用的高技術(shù)產(chǎn)品。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎(jiǎng)
“挑戰(zhàn)杯”2011河北省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽一等獎(jiǎng)