四旋翼无人机姿态分析
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 1 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究成果及发展现状 | 第9-11页 |
| 1.2.1 国外研究成果 | 第9-10页 |
| 1.2.2 国内研究成果 | 第10-11页 |
| 1.2.3 国内外关于无人机研究的主要内容 | 第11页 |
| 1.3 课题研究内容与章节安排 | 第11-12页 |
| 2 四旋翼无人机数学模型 | 第12-18页 |
| 2.1 直流电机模型 | 第12页 |
| 2.2 螺旋桨旋转模型 | 第12页 |
| 2.3 无人机姿态模型 | 第12-15页 |
| 2.4 系统状态方程 | 第15-18页 |
| 3 硬件系统 | 第18-26页 |
| 3.1 硬件架构 | 第18页 |
| 3.2 能源与动力装置 | 第18-20页 |
| 3.2.1 电机选型 | 第19页 |
| 3.2.2 螺旋桨选型 | 第19-20页 |
| 3.2.3 电机驱动器选型 | 第20页 |
| 3.2.4 电源配型 | 第20页 |
| 3.3 无人机控制系统 | 第20-24页 |
| 3.3.1 处理器选型 | 第20-21页 |
| 3.3.2 传感器选型及设计 | 第21-24页 |
| 3.4 本章小结 | 第24-26页 |
| 4 姿态控制系统的设计 | 第26-48页 |
| 4.1 飞行器姿态检测系统设计 | 第26-33页 |
| 4.1.1 导航系统坐标系 | 第26页 |
| 4.1.2 姿态角组成 | 第26-27页 |
| 4.1.3 姿态解算算法 | 第27-30页 |
| 4.1.4 四元数姿态解算算法 | 第30-31页 |
| 4.1.5 数据融合 | 第31-33页 |
| 4.1.6 姿态解算算法总结 | 第33页 |
| 4.2 飞行器姿态控制系统设计 | 第33-41页 |
| 4.2.1 常规PID | 第33-35页 |
| 4.2.2 PID参数整定 | 第35-37页 |
| 4.2.3 模糊PID控制算法设计 | 第37-40页 |
| 4.2.4 模糊自整定PID姿态控制系统设计 | 第40-41页 |
| 4.3 仿真与结果分析 | 第41-46页 |
| 4.3.1 仿真模型参数与传递函数 | 第41-42页 |
| 4.3.2 系统仿真 | 第42-45页 |
| 4.3.3 仿真结果 | 第45-46页 |
| 4.4 本章小结 | 第46-48页 |
| 5 无人机性能测试和实地飞行 | 第48-52页 |
| 5.1 硬件检测 | 第48-50页 |
| 5.2 实地飞行测试 | 第50-51页 |
| 5.3 本章小结 | 第51-52页 |
| 6 结论与展望 | 第52-54页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及参加的科研项目 | 第54-56页 |
| 致谢 | 第56-58页 |
| 参考文献 | 第58-60页 |
