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随着人类对无人机和无人车技术的不断开发,人类对无人机和无人车已经不满足于其在空中飞行或地面行驶的某单一功能。而且还出现无人机空中续航短,无人车地面运动受限,复杂场景运动困难等问题。为此本文推出的陆空两栖无人机来弥补这些不足,陆空两栖无人机能够通过切换空中飞行和地面行驶驱动,解决无人机和无人车在复杂环境下移动困难等问题。本文两栖无人机系统所采用STM32F405RGT6高速处理芯片作为系统控制处理器,用于实现无人机地面行驶和空中飞行两种模式的驱动及其陆空模式的切换。系统使用多传感器数据融合算法,在两种不同模式中兼容使用。另外通过模式自主切换可以改善避障算法带来的缺陷问题。本文主要研究内容有以下几个方面:1、根据对无人机和无人车的运动控制原理的理论研究,建立系统的数学模型。由于陆空两栖无人机运动模型较复杂,需要分为空中和地面两部分来建模分析。2、通过系统硬件的选型分析比较,设计了系统主控电路,并实现主控板PCB板的制作与测试,然后设计了陆空两栖无人机的总体控制流程。3、本文使用的多传感器数据融合算法能够兼容在陆空两种不同模式下的使用。在模式切换后,数据能够自适应于不同模式下控制器的反馈。同时设计了两种模式下运动控制软件流程,并编写了程序代码。4、本文结合超声波传感器模块数据,使用人工势场法实现陆空两栖无人机的避障功能,并通过模式自主切换解决人工势场法的局部最小值问题。