| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-17页 |
| 1.3 课题研究目标和研究方法 | 第17页 |
| 1.4 课题创新性 | 第17-18页 |
| 1.5 四轴飞行器的主要优点和难点 | 第18页 |
| 1.6 论文组织结构 | 第18-20页 |
| 第二章 四轴飞行器工作原理 | 第20-26页 |
| 2.1 四轴飞行器飞行原理 | 第20-23页 |
| 2.1.1 垂直起降 | 第21页 |
| 2.1.2 俯仰运动 | 第21-22页 |
| 2.1.3 横滚运动 | 第22页 |
| 2.1.4 偏航运动 | 第22-23页 |
| 2.1.5 特技运动 | 第23页 |
| 2.2 行器的飞行姿态 | 第23-24页 |
| 2.2.1 机体坐标系 | 第24页 |
| 2.2.2 地球坐标系 | 第24页 |
| 2.3 小结 | 第24-26页 |
| 第三章 四轴飞行器硬件设计 | 第26-36页 |
| 3.1 控制模块 | 第26-28页 |
| 3.1.1 处理器选择 | 第26-27页 |
| 3.1.2 开发板选择 | 第27-28页 |
| 3.2 电源模块 | 第28页 |
| 3.3 传感器模块 | 第28-29页 |
| 3.3.1 陀螺仪与加速度传感器 | 第28-29页 |
| 3.3.2 摄像头模块 | 第29页 |
| 3.4 无线模块 | 第29-30页 |
| 3.5 飞行动力模块 | 第30-32页 |
| 3.5.1 电机选择 | 第30-31页 |
| 3.5.2 电子调速器 | 第31-32页 |
| 3.5.3 螺旋桨机架选择 | 第32页 |
| 3.6 串口通讯模块 | 第32页 |
| 3.7 降压电源模块 | 第32-33页 |
| 3.8 飞行器组装 | 第33-35页 |
| 3.9 小结 | 第35-36页 |
| 第四章 四轴飞行器任务规划 | 第36-50页 |
| 4.1 Linux操作系统进程调度 | 第36-41页 |
| 4.1.1 Linux进程调度原理 | 第36-37页 |
| 4.1.2 Linux实时调度策略 | 第37页 |
| 4.1.3 Linux实时进程分析 | 第37-41页 |
| 4.2 飞行控制系统的任务分析 | 第41-43页 |
| 4.2.1 任务划分 | 第41页 |
| 4.2.2 任务优先级说明 | 第41-42页 |
| 4.2.3 进程优先级分配 | 第42-43页 |
| 4.3 飞行控制系统的进程测试 | 第43-49页 |
| 4.3.1 四轴飞行器平稳状态时 | 第44-45页 |
| 4.3.2 四轴飞行器倾斜状态时 | 第45-48页 |
| 4.3.3 极端条件下的测试 | 第48-49页 |
| 4.4 小结 | 第49-50页 |
| 第五章 四轴飞行器软件设计 | 第50-70页 |
| 5.1 软件平台选择 | 第50页 |
| 5.1.1 软件平台分析 | 第50页 |
| 5.1.2 实时操作系统 | 第50页 |
| 5.1.3 操作系统的选择 | 第50页 |
| 5.2 开发环境 | 第50-51页 |
| 5.2.1 客户端系统 | 第50-51页 |
| 5.2.2 开发软件 | 第51页 |
| 5.3 总体设计 | 第51-54页 |
| 5.4 控制任务 | 第54-57页 |
| 5.4.1 PWM简介 | 第55页 |
| 5.4.2 PWM驱动 | 第55-57页 |
| 5.5 读取传感器数据任务 | 第57-60页 |
| 5.5.1 串口挂载 | 第57-58页 |
| 5.5.2 串口设置 | 第58页 |
| 5.5.3 串口编程 | 第58-60页 |
| 5.5.4 MPU6050传感器供电 | 第60页 |
| 5.6 姿态自动调节任务 | 第60-64页 |
| 5.6.1 PID简介 | 第60-61页 |
| 5.6.2 比例调节器 | 第61页 |
| 5.6.3 比例积分调节器 | 第61页 |
| 5.6.4 比例微分调节器 | 第61页 |
| 5.6.5 比例积分微分调节器 | 第61-62页 |
| 5.6.6 数字化PID控制 | 第62页 |
| 5.6.7 四轴飞行器的PID应用 | 第62-64页 |
| 5.7 接收控制信号任务 | 第64-66页 |
| 5.7.1 Socket通信简介 | 第64-65页 |
| 5.7.2 无线模块功能 | 第65-66页 |
| 5.7.3 BeagleBone Black无线模块驱动 | 第66页 |
| 5.8 发送当前飞行情况任务 | 第66-67页 |
| 5.9 视频采集任务 | 第67-69页 |
| 5.9.1 V4L2简介 | 第67-68页 |
| 5.9.2 颜色空间格式 | 第68-69页 |
| 5.10 视频传输任务 | 第69页 |
| 5.11 小结 | 第69-70页 |
| 结论与展望 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第77页 |