| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第7-13页 |
| 1.1 引言 | 第7页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第7-11页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第11-13页 |
| 2 陆空两栖旋翼式无人机机械系统设计 | 第13-28页 |
| 2.1 总体功能与指标要求 | 第13-14页 |
| 2.1.1 陆空两栖旋翼式无人机的功能需求 | 第13页 |
| 2.1.2 陆空两栖旋翼式无人机的指标要求 | 第13-14页 |
| 2.2 系统方案设计 | 第14页 |
| 2.3 整体布局设计 | 第14-16页 |
| 2.4 行走机构方案设计 | 第16-18页 |
| 2.5 云台拍摄系统的设计 | 第18-20页 |
| 2.6 旋翼轴减震结构设计 | 第20-23页 |
| 2.7 关键部件有限元分析 | 第23-27页 |
| 2.7.1 套筒轴的静力学仿真分析 | 第23-24页 |
| 2.7.2 连接座的静力学仿真分析 | 第24-26页 |
| 2.7.3 连接杆的静力学仿真分析 | 第26-27页 |
| 2.8 本章小结 | 第27-28页 |
| 3 陆空两栖旋翼式无人机动力学建模与控制算法设计 | 第28-47页 |
| 3.1 旋翼升力建模分析 | 第28-29页 |
| 3.2 无人机动力学模型分析 | 第29-34页 |
| 3.2.1 欧拉角法求坐标系转化矩阵 | 第29-30页 |
| 3.2.2 无人机飞行动力学 | 第30-34页 |
| 3.3 状态空间模型分析与控制算法设计 | 第34-44页 |
| 3.3.1 PID控制介绍 | 第34-35页 |
| 3.3.2 滑模控制介绍 | 第35-36页 |
| 3.3.3 模糊控制介绍 | 第36-38页 |
| 3.3.4 无人机控制算法设计 | 第38-44页 |
| 3.4 无人机姿态角滤波算法设计 | 第44-46页 |
| 3.4.1 卡尔曼滤波算法 | 第45-46页 |
| 3.4.2 基于四元数表达姿态角的卡尔曼滤波算法 | 第46页 |
| 3.5 本章小结 | 第46-47页 |
| 4 陆空两栖旋翼式无人机飞行控制系统硬件与软件设计 | 第47-65页 |
| 4.1 飞行控制系统硬件设计总体方案 | 第47-48页 |
| 4.2 基于STM32的飞行控制硬件电路设计 | 第48-52页 |
| 4.2.1 飞行控制器控制芯片选型 | 第48-49页 |
| 4.2.2 MPU6050模块与HMC5883L模块接口电路设计 | 第49-51页 |
| 4.2.3 GPS模块接口电路设计 | 第51-52页 |
| 4.2.4 MS5611模块接口电路设计 | 第52页 |
| 4.3 无人机动力系统选择 | 第52-55页 |
| 4.4 软件设计开发环境简介 | 第55-56页 |
| 4.5 飞行控制系统软件总体流程 | 第56-57页 |
| 4.6 飞行控制系统软件模块化设计 | 第57-64页 |
| 4.6.1 系统初始化 | 第57页 |
| 4.6.2 MPU6050与STM32的通讯 | 第57页 |
| 4.6.3 MPU6050采集数据 | 第57-61页 |
| 4.6.4 接收飞行控制指令模块 | 第61-62页 |
| 4.6.5 姿态控制模块 | 第62-63页 |
| 4.6.6 PWM波输出模块 | 第63-64页 |
| 4.7 本章小结 | 第64-65页 |
| 5 实验与分析 | 第65-75页 |
| 5.1 姿态角滤波算法实验 | 第65-67页 |
| 5.2 陆空两栖旋翼式无人机飞行控制算法仿真实验分析 | 第67-71页 |
| 5.3 样机测试实验与分析 | 第71-74页 |
| 5.4 本章小结 | 第74-75页 |
| 6 论文总结与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 论文工作总结 | 第75页 |
| 6.2 论文创新点 | 第75-76页 |
| 6.3 有待进一步研究的问题 | 第76-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 附录 | 第82页 |
