基于嵌入式的四旋翼飞行器姿态控制设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 发展历程 | 第10-12页 |
| 1.2 研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 应用领域及前景 | 第14-15页 |
| 1.4 关键技术及问题 | 第15-16页 |
| 1.5 论文的主要内容安排 | 第16-18页 |
| 2 四旋翼飞行器样机的总体设计及分析 | 第18-38页 |
| 2.1 四旋翼飞行器样机的搭建 | 第19-20页 |
| 2.2 四旋翼飞行器的主控及传感器部分设计 | 第20-31页 |
| 2.2.1 核心处理器的选型与设计 | 第20-23页 |
| 2.2.2 惯性传感器的选型与设计 | 第23-26页 |
| 2.2.3 气压计传感器的选型与设计 | 第26-28页 |
| 2.2.4 超声波传感器的选型与设计 | 第28-30页 |
| 2.2.5 GPS模块的选型与设计 | 第30-31页 |
| 2.3 四旋翼的动力部分设计 | 第31-34页 |
| 2.3.1 电源及其供电 | 第31-33页 |
| 2.3.2 无刷电机及电调 | 第33-34页 |
| 2.4 通信模块设计 | 第34-35页 |
| 2.5 四旋翼飞行器的整体功能 | 第35-36页 |
| 2.6 总结 | 第36-38页 |
| 3 四旋翼飞行器的姿态位置解算 | 第38-65页 |
| 3.1 四旋翼飞行器的姿态解算 | 第40-55页 |
| 3.1.1 姿态解算的方法 | 第40-43页 |
| 3.1.2 基于四元数的姿态解算 | 第43-45页 |
| 3.1.3 四旋翼飞行器的姿态角解算 | 第45-48页 |
| 3.1.4 基于传感器融合技术的四元数姿态解算 | 第48-53页 |
| 3.1.5 仿真实验 | 第53-55页 |
| 3.2 四旋翼飞行器的位置解算 | 第55-64页 |
| 3.2.1 高度位置解算 | 第56-61页 |
| 3.2.2 飞行器的水平位移速度解算 | 第61-62页 |
| 3.2.3 仿真实验 | 第62-64页 |
| 3.3 总结 | 第64-65页 |
| 4 四旋翼飞行器的控制系统设计 | 第65-75页 |
| 4.1 四旋翼飞行器的运动力学分析 | 第65-66页 |
| 4.2 PID控制算法 | 第66-69页 |
| 4.3 四旋翼的PID设计 | 第69-72页 |
| 4.3.1 四旋翼飞行器的姿态PID设计 | 第69-71页 |
| 4.3.2 四旋翼飞行器的位置PID设计 | 第71-72页 |
| 4.4 仿真实验 | 第72-74页 |
| 4.5 总结 | 第74-75页 |
| 5 四旋翼飞行器开发及实现方法 | 第75-87页 |
| 5.1 开发环境及工具 | 第75-76页 |
| 5.2 四旋翼飞行器的软件设计 | 第76-80页 |
| 5.3 调试验证 | 第80-86页 |
| 5.3.1 硬件电路的调试 | 第81-82页 |
| 5.3.2 传感器模块测试 | 第82-83页 |
| 5.3.3 控制设计调整 | 第83页 |
| 5.3.4 四旋翼飞行器整体调试 | 第83-86页 |
| 5.4 总结 | 第86-87页 |
| 6 总结与展望 | 第87-89页 |
| 参考文献 | 第89-92页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93页 |
