通用微小型无人机平衡仪设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 符号对照表 | 第11-12页 |
| 缩略语对照表 | 第12-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-21页 |
| 1.1 课题的背景 | 第15-16页 |
| 1.2 小型无人机系统及飞行控制器的研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3 主要工作和论文组织结构 | 第17-21页 |
| 1.3.1 主要工作 | 第17-18页 |
| 1.3.2 论文组织结构 | 第18-21页 |
| 第二章 平衡仪姿态测量算法设计 | 第21-31页 |
| 2.1 传感器原理 | 第21-23页 |
| 2.1.1 加速度传感器 | 第21-23页 |
| 2.1.2 陀螺仪传感器 | 第23页 |
| 2.2 姿态测量算法 | 第23-30页 |
| 2.2.1 坐标系与姿态角 | 第23-27页 |
| 2.2.2 姿态更新方法 | 第27-30页 |
| 2.3 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 平衡仪姿态控制算法设计与仿真 | 第31-49页 |
| 3.1 PID控制算法 | 第31-34页 |
| 3.2 平衡仪控制策略 | 第34-38页 |
| 3.2.1 平衡仪控制结构 | 第35-37页 |
| 3.2.2 角速度增稳 | 第37页 |
| 3.2.3 串级姿态增稳 | 第37-38页 |
| 3.3 基于X-Plane的算法仿真设计 | 第38-48页 |
| 3.3.1 X-Plane介绍 | 第38-40页 |
| 3.3.2 X-Plane中的UDP协议 | 第40-42页 |
| 3.3.3 X-Plane仿真设计 | 第42-45页 |
| 3.3.4 X-Plane仿真结果 | 第45-48页 |
| 3.4 本章小节 | 第48-49页 |
| 第四章 ARM平台平衡仪软硬件设计 | 第49-63页 |
| 4.1 方案总体设计 | 第49-50页 |
| 4.2 硬件设计 | 第50-53页 |
| 4.2.1 处理器选型 | 第50-52页 |
| 4.2.2 传感器选型 | 第52页 |
| 4.2.3 PCB设计 | 第52-53页 |
| 4.3 软件设计 | 第53-59页 |
| 4.3.1 处理器初始化 | 第55页 |
| 4.3.2 传感器初始化 | 第55-56页 |
| 4.3.3 工作状态指示 | 第56页 |
| 4.3.4 信号解码 | 第56页 |
| 4.3.5 控制模式选择 | 第56-57页 |
| 4.3.6 PWM输出 | 第57页 |
| 4.3.7 看门狗 | 第57页 |
| 4.3.8 蓝牙调参 | 第57-58页 |
| 4.3.9 USB固件更新 | 第58-59页 |
| 4.4 平衡仪测试验证 | 第59-62页 |
| 4.4.1 常规机型 | 第59-60页 |
| 4.4.2 倾转旋翼机 | 第60-62页 |
| 4.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第五章 软硬件协同设计 | 第63-67页 |
| 5.1 Xilinx Vivado HLS介绍 | 第63页 |
| 5.2 仿真验证 | 第63-66页 |
| 5.2.1 ARM平台代码调整 | 第64页 |
| 5.2.2 HLS使用 | 第64-65页 |
| 5.2.3 EDK配置 | 第65页 |
| 5.2.4 实现与结果 | 第65-66页 |
| 5.3 本章小结 | 第66-67页 |
| 第六章 总结与展望 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-71页 |
| 致谢 | 第71-73页 |
| 作者简介 | 第73-74页 |
