物联网的飞行器控制系统的软件设计与实现(源码)【字数：10372】
摘 要随着近年来与微型飞行器相关的软硬件技术不断进步，以及在各国低空领域不断开放的政策影响下，微型四旋翼飞行器以其独特的垂直起降和悬停特性不断出现在工农业生产、各类商业飞行活动等应用中，成为低空飞行器研究领域关注的焦点。本课题结合了植物培育的小型农田实际应用场景，设计一套基于物联网的四轴飞行器控制软件系统，此系统由服务端、手机端和飞控端组成。服务端主要进行采集四翼飞行器的飞行数据并进行分析；App手机端用来发送指令给飞行器；飞控端用来接收手机或服务端的指令，并控制飞行器飞行的航向。服务端采用了前后端分离的思想，前端采用Vue.js框架，后端采用SpringBoot框架。此系统的实现，提高了农田管理效率，降低了管理成本，具有较好的应用价值。
目 录
第一章 绪论 1
1.1项目背景 1
1.2四轴飞行器的发展和现状 1
1.3 课题主要研究内容 2
1.4 论文组织结构安排 2
第二章 相关技术与设计原则 3
2.1 物联网 3
2.1.1物联网体系架构 3
2.1.2物联网的应用 4
2.2服务器端开发技术 4
2.2.2 SpringBoot框架 4
2.2.3 Mybatis框架 4
2.3 VUE框架 5
2.4通信技术 5
2.4.1蓝牙通信 5
2.4.2WIFI通信 7
2.5设计思想REST架构 8
第三章 系统分析 10
3.1可行性分析 10
3.1.1 市场可行性 10
3.1.2经济可行性 10
3.2软件的需求分析 10
第四章 系统设计 13
4.1系统整体设计 13
4.2系统功能详细设计 13
4.2.1系统时序图 13
4.2.2 App的设计 14
4.2.3 服务端 15
4.2.5 通信协议设计 16
4.3系统数据库设计 17
第五章 系统实现与测试 20
5.1后 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
台登录界面 20
5.2后台管理的实现 20
5.3 APP控制端实现 20
5.4跨域问题的解决方案 21
5.5测试的原理和目的 22
5.6测试方法 22
5.7测试实例 23
结束语 28
致 谢 29
参考文献 30
第一章 绪论
1.1项目背景
随着近几年来与微型飞行器相关的软硬件技术不断发展与进步，以及在各国低空领域不断开放的政策影响下，微型四旋翼飞行器以其独特的垂直起降和悬停特性不断出现在工农业生产、各类商业飞行活动等应用中，成为低空飞行器研究领域备受关注的焦点。
四轴飞行器凭借着它自身的优点，在军事、航拍、农业等领域都有着广泛的使用。在军事上，四轴飞行器可以运用于侦查敌情、在危险的战场执行搜救任务、反走私等危险艰巨的任务。在农业生产上，四轴飞行器可以用来喷洒农药，污染监控等，大大减少了人力和财力。在航拍上，可以用航拍来录各种真人秀的节目，婚礼等。快递行业也兴起了用无人机来送快递。从各方面可以看出，四轴飞行器的运用范围还是很广泛的。
1.2四轴飞行器的发展和现状
四轴飞行器的技术在不断的完善之中。第一架四轴式的飞机出现在1907年，仅仅比莱特兄弟制造的第一架飞机晚了4年。由于没有用到什么控制，所以当时的飞行稳定性很差。
然而世界上第一台真正意义上的四轴飞行器是在1921年，George De Bothezat在美国俄亥俄州西南部城市代顿的美国空军部建造了一架大型的四旋翼直升机，先后进行了100多次的试飞[1]，尽管无法达到 美国空军标准，但是该飞行器在一定意义上为四轴飞行器的发展提供了基础和指明了道路。
1924年，也就是三年之后，出现了一架叫做Oemichen的四旋翼直升机，这架飞行器实现了重大的突破，直升机首次实现了1km的垂直飞行。
之后的几十年里，飞行器一直没有什么重大的突破，直到1956年，以美国人KPalan为首的团队研发出了一架名为Convertawing ModelA的四轴飞行器。该飞行器的螺旋桨在直径上超过了19英尺，用到了两个发送机，并且改变了每个螺旋桨的推力来控制飞行器的方向。
在此后的几十年里，四轴飞行器的研究一直没有什么大的进展，由于当时的技术限制，尽管对四轴飞行器做了各种调试，但是缺乏精密的传感器和控制理论技术，使得当时的发展停滞不前。
近几十年来，随着为系统、控制理论和传感器等技术的成熟，四轴飞行器又引起来人们极大的兴趣。由于微机控制技术的发展，稳定的四轴飞行器也得到了人们的广泛的关注，应用的前景十分可观。在国际上比较知名的四轴飞行器的公司就有中国的大疆无人机、德国AscTec公司和美国3D Robotics公司。
1.3 课题主要研究内容
四轴飞行器主要研究内容在以下几个方面：第一个方面就是如何通过蓝牙或WiFi与飞行器进行连接并通过手机进行控制。第二个方面就是将飞行器运用于农业方面。第三个方面就是如何设计前后端分离架构，使得整个系统变得高可用和易于扩展。本文主要是将飞行器结合小型农田来对系统进行研究。
1.4 论文组织结构安排
本文以四轴飞行器为主要的研究对象，主要围绕的是飞行器的控制App和飞行器的后台管理系统这两个方面来进行开发研究，来实现飞行器对小型农田的控制和管理为最终目标。
文章的具体章节的安排如下：
第一章主要是介绍研究四轴飞行器的背景和意义。总结并分析了四轴飞行器的发展历史和现状。最后，提出了本文的研究方向和意义。
第二章是介绍了用到的相关技术和设计的原则。介绍并分析来物联网的概念，服务端的技术，所用到的通信技术。最后介绍了所使用的REST架构思想。
第三章是飞行器结合小型农田来对系统来进行研究。通过可行性分析和需求分析进行介绍
第四章是系统设计，系统的整体设计和详细设计。分App和服务端分别进行剖析介绍。
目 录
第一章 绪论 1
1.1项目背景 1
1.2四轴飞行器的发展和现状 1
1.3 课题主要研究内容 2
1.4 论文组织结构安排 2
第二章 相关技术与设计原则 3
2.1 物联网 3
2.1.1物联网体系架构 3
2.1.2物联网的应用 4
2.2服务器端开发技术 4
2.2.2 SpringBoot框架 4
2.2.3 Mybatis框架 4
2.3 VUE框架 5
2.4通信技术 5
2.4.1蓝牙通信 5
2.4.2WIFI通信 7
2.5设计思想REST架构 8
第三章 系统分析 10
3.1可行性分析 10
3.1.1 市场可行性 10
3.1.2经济可行性 10
3.2软件的需求分析 10
第四章 系统设计 13
4.1系统整体设计 13
4.2系统功能详细设计 13
4.2.1系统时序图 13
4.2.2 App的设计 14
4.2.3 服务端 15
4.2.5 通信协议设计 16
4.3系统数据库设计 17
第五章 系统实现与测试 20
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台登录界面 20
5.2后台管理的实现 20
5.3 APP控制端实现 20
5.4跨域问题的解决方案 21
5.5测试的原理和目的 22
5.6测试方法 22
5.7测试实例 23
结束语 28
致 谢 29
参考文献 30
第一章 绪论
1.1项目背景
随着近几年来与微型飞行器相关的软硬件技术不断发展与进步，以及在各国低空领域不断开放的政策影响下，微型四旋翼飞行器以其独特的垂直起降和悬停特性不断出现在工农业生产、各类商业飞行活动等应用中，成为低空飞行器研究领域备受关注的焦点。
四轴飞行器凭借着它自身的优点，在军事、航拍、农业等领域都有着广泛的使用。在军事上，四轴飞行器可以运用于侦查敌情、在危险的战场执行搜救任务、反走私等危险艰巨的任务。在农业生产上，四轴飞行器可以用来喷洒农药，污染监控等，大大减少了人力和财力。在航拍上，可以用航拍来录各种真人秀的节目，婚礼等。快递行业也兴起了用无人机来送快递。从各方面可以看出，四轴飞行器的运用范围还是很广泛的。
1.2四轴飞行器的发展和现状
四轴飞行器的技术在不断的完善之中。第一架四轴式的飞机出现在1907年，仅仅比莱特兄弟制造的第一架飞机晚了4年。由于没有用到什么控制，所以当时的飞行稳定性很差。
然而世界上第一台真正意义上的四轴飞行器是在1921年，George De Bothezat在美国俄亥俄州西南部城市代顿的美国空军部建造了一架大型的四旋翼直升机，先后进行了100多次的试飞[1]，尽管无法达到 美国空军标准，但是该飞行器在一定意义上为四轴飞行器的发展提供了基础和指明了道路。
1924年，也就是三年之后，出现了一架叫做Oemichen的四旋翼直升机，这架飞行器实现了重大的突破，直升机首次实现了1km的垂直飞行。
之后的几十年里，飞行器一直没有什么重大的突破，直到1956年，以美国人KPalan为首的团队研发出了一架名为Convertawing ModelA的四轴飞行器。该飞行器的螺旋桨在直径上超过了19英尺，用到了两个发送机，并且改变了每个螺旋桨的推力来控制飞行器的方向。
在此后的几十年里，四轴飞行器的研究一直没有什么大的进展，由于当时的技术限制，尽管对四轴飞行器做了各种调试，但是缺乏精密的传感器和控制理论技术，使得当时的发展停滞不前。
近几十年来，随着为系统、控制理论和传感器等技术的成熟，四轴飞行器又引起来人们极大的兴趣。由于微机控制技术的发展，稳定的四轴飞行器也得到了人们的广泛的关注，应用的前景十分可观。在国际上比较知名的四轴飞行器的公司就有中国的大疆无人机、德国AscTec公司和美国3D Robotics公司。
1.3 课题主要研究内容
四轴飞行器主要研究内容在以下几个方面：第一个方面就是如何通过蓝牙或WiFi与飞行器进行连接并通过手机进行控制。第二个方面就是将飞行器运用于农业方面。第三个方面就是如何设计前后端分离架构，使得整个系统变得高可用和易于扩展。本文主要是将飞行器结合小型农田来对系统进行研究。
1.4 论文组织结构安排
本文以四轴飞行器为主要的研究对象，主要围绕的是飞行器的控制App和飞行器的后台管理系统这两个方面来进行开发研究，来实现飞行器对小型农田的控制和管理为最终目标。
文章的具体章节的安排如下：
第一章主要是介绍研究四轴飞行器的背景和意义。总结并分析了四轴飞行器的发展历史和现状。最后，提出了本文的研究方向和意义。
第二章是介绍了用到的相关技术和设计的原则。介绍并分析来物联网的概念，服务端的技术，所用到的通信技术。最后介绍了所使用的REST架构思想。
第三章是飞行器结合小型农田来对系统来进行研究。通过可行性分析和需求分析进行介绍
第四章是系统设计，系统的整体设计和详细设计。分App和服务端分别进行剖析介绍。
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