基于红外检测的四旋翼飞行避障算法研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 引言 | 第9-18页 |
| 1.1 四旋翼发展历程 | 第9-12页 |
| 1.1.1 早期的尝试 | 第9-10页 |
| 1.1.2 微机电技术的推动 | 第10-12页 |
| 1.2 课题背景和意义 | 第12-13页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第13-17页 |
| 1.3.1 国内现状 | 第13-15页 |
| 1.3.2 国外现状 | 第15-16页 |
| 1.3.3 小结 | 第16-17页 |
| 1.4 论文研究内容与结构 | 第17-18页 |
| 第二章 飞行和避障原理 | 第18-22页 |
| 2.1 前言 | 第18页 |
| 2.2 基本结构 | 第18页 |
| 2.3 飞行动力学 | 第18-20页 |
| 2.3.1 悬停 | 第19页 |
| 2.3.2 偏航 | 第19页 |
| 2.3.3 横滚、俯仰 | 第19-20页 |
| 2.3.4 小结 | 第20页 |
| 2.4 避障原理 | 第20-22页 |
| 2.4.1 基于超声波 | 第20页 |
| 2.4.2 基于光学测量 | 第20-21页 |
| 2.4.3 复合型、机器视觉避障系统 | 第21页 |
| 2.4.4 小结 | 第21-22页 |
| 第三章 四旋翼平台的设计与实现 | 第22-31页 |
| 3.1 整体结构图 | 第22页 |
| 3.2 主控模块与主控流程 | 第22-24页 |
| 3.2.1 芯片简介 | 第22-23页 |
| 3.2.2 最小系统板 | 第23页 |
| 3.2.3 主控软件流程图 | 第23-24页 |
| 3.3 姿态传感与姿态控制 | 第24-27页 |
| 3.3.1 芯片简介 | 第24-25页 |
| 3.3.2 姿态模块 | 第25页 |
| 3.3.3 串级PID姿态控制 | 第25-26页 |
| 3.3.4 串级PID参数整定 | 第26-27页 |
| 3.4 遥控实现与数据传输 | 第27-31页 |
| 3.4.1 芯片简介 | 第27-28页 |
| 3.4.2 手机简介 | 第28页 |
| 3.4.3 遥控功能简述 | 第28-29页 |
| 3.4.4 遥控数据与流程 | 第29页 |
| 3.4.5 油门控制 | 第29-30页 |
| 3.4.6 失控和降落 | 第30-31页 |
| 第四章 避障系统的设计与实现 | 第31-39页 |
| 4.1 测距模块 | 第31-36页 |
| 4.1.1 测距原理 | 第31页 |
| 4.1.2 红外测距 | 第31-34页 |
| 4.1.3 超声波测距 | 第34-36页 |
| 4.1.4 红外雷达 | 第36页 |
| 4.1.5 小结 | 第36页 |
| 4.2 避障原理简介 | 第36-39页 |
| 4.2.1 位移和角度计算 | 第37页 |
| 4.2.2 悬停和行进避障 | 第37-39页 |
| 第五章 数据分析 | 第39-55页 |
| 5.1 模拟数据与算法说明 | 第39-45页 |
| 5.1.1 模拟数据测量 | 第39-40页 |
| 5.1.2 重心的计算 | 第40-41页 |
| 5.1.3 图形的平移 | 第41-42页 |
| 5.1.4 图形旋转匹配 | 第42-44页 |
| 5.1.5 两次测量点之间的位移计算 | 第44页 |
| 5.1.6 小结 | 第44-45页 |
| 5.2 实际数据测量分析 | 第45-55页 |
| 5.2.1 测量误差 | 第45-48页 |
| 5.2.2 均值下的运算结果 | 第48-49页 |
| 5.2.3 单次测量下的运算结果 | 第49-52页 |
| 5.2.4 单次测量在滤波条件下的运算结果 | 第52-54页 |
| 5.2.5 小结 | 第54-55页 |
| 第六章 总结与展望 | 第55-56页 |
| 6.1 总结 | 第55页 |
| 6.2 不足与展望 | 第55-56页 |
| 参考文献 | 第56-58页 |
| 附录A 模拟数据 | 第58-60页 |
| 附录B 实测数据 | 第60-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
