DIY一款具运动状态追踪功能的遥控玩具，做守护天使

3.1.3飞机硬件模块

守护者飞机作为系统的执行机构，不仅要求具有较好的机械性能，小尺寸、轻重量等要求；在运动性能的控制上，也具有较高的精度和实时性。

飞机设计有四个模块：信号接收模块、存储器与中央处理控制模块、飞机执行模块、信息探测模块。

（1）信号接收模块:

接收装置依据ZigBee通信协议将接收儿童身上的运动信息即传感器信号传给存储器。

（2）传感器信号处理：

中央处理器从存储器中读取数据，通过算法分析计算初始儿童 X、Y 轴的加速度和转角，并算出飞机需要的转速，输出对应脉宽的脉冲控制飞机飞行，随时接收飞机的反馈信号做出相应的处理。选用基于ARM的低功耗高性能32位微控制器STM32F103RE来实现。

（3）信息探测模块：

地磁传感器检测儿童活动范围是否超出设定阈值

执行过程大体可以分为预测、观测和更新三个阶段。首先将儿童的位置存储在一个独立的状态向量中, 然后通过先预测再观测的迭代递推过程来估计系统状态,实现对儿童的定位和距离被观测点的位置的计算。 执行过程的各阶段可以描述为:

(a) 预测阶段，初始化得到飞机位置和遥控器的相对初始位移;

(b) 观测阶段，当飞机运动时，利用飞机自身携带的传感器识别当前位置的特征，即偏离特

征,获得遥控器与飞机之间的相对位置,建立量测方程,根据载体预测位置和特征点位置计

算两者的相对位置关系;

(c) 更新阶段,利用观测信息进行滤波更新,同步更飞机位置和遥控器的位置。

故选用LSM303DLH数字罗盘可以方便快捷的实现所需功能。

温度和压强测量儿童所在的环境信息

选用LPS001DL压力传感器测量环境压强、选用STLM75温度传感器，测量环境温度