硬件设计：
总体思路：
整个机架采用PCB板，将四个电机固定在PCB板的四个角，外接电池。
硬件模块：
单片机、惯性测量模块IMU、无线通讯模块、电机驱动模块、续流二极管、电源管理模块稳压与充放电、直流有刷电机、大电流放电电池、遥控器。
硬件选型：
模块名称单片机惯性测量模块IMU无线通讯模块电机驱动模块续流二极管稳压电源管理模块充放电直流有刷电机大电流放电电池遥控器TP4057USB兼容5V充电空心杯有刷直流电机716mm250mAh20CJOYPAD游戏手柄1411元件名称STM32F103CBT6MPU6050三轴加速度计三轴陀螺仪NRF24L01AO340058ASS343ATPS7933333V数量111441
硬件工作综述：
单片机负责整个系统的协调工作；惯性测量模块IMU负责测量四旋翼的姿态；无线通讯模块负责四旋翼与遥控器的通讯；电机驱动模块负责驱动电机；续
f流二极管负责对电机进行续流；电源管理模块中的稳压模块负责整个系统的供电，电源管理模块中的充放电模块负责对电池充电；有刷电机负责提供四旋翼的飞行动力；大电流放电电池负责四旋翼的能量来源；遥控器负责对四旋翼进行遥控和控制。
硬件设计功能模块图：
实际效果图与相关参数：
f尺寸：对角电机轴距10x10cm重量：332g带电池
软件设计：
总体思路：
惯性测量模块IMU测量出当前飞机的三轴加速度与三轴角速度并传送给单片机处理，由单片机进行基于四元数的姿态解算，求解出当前飞机的pitch、roll、
fyaw三个角度值，然后根据这三个角度经过PID控制运算，输出四路PWM控制四个直流有刷电机的加减速从而达到飞机的平衡悬停。其中，惯性测量模块IMU的加速度计由于噪声比较大，所以需要对其进行滤波处理；而遥控器则是对飞机进行实时的姿态控制；最后由于四旋翼制作的特殊性，在调试PID参数阶段会频繁的烧写程序，鉴于此，笔者开发了基于NRF24L01的Bootloader技术，免除了烧写Flash的物理连线限制，可实现远程程序一键下载。
姿态解算：
姿态解算属于四旋翼制作的核心部分，如果姿态解算能够实时的反应出飞机的状态，那么对于控制来讲就相对来说比较容易了。而姿态结算所要做的事情就是两个坐标系之间的正确转化地理坐标系与载体坐标系，这种转化有很多种表示方法，例如欧拉角法、方向余弦矩阵法、四元数法、旋转矢量法等。笔者采用的是应用广泛的四元数法，而旋转矢量法则是一种基于四元数法的改进四元数法。四元数本是用于描述四维空间向量的一种方法，对于他的线性变换也就是在四维空间中的拉伸和旋转，显而易见，r