| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 研究的背景和目的 | 第9-13页 |
| 1.2 国内外无人机飞控系统研究现状 | 第13-17页 |
| 1.3 论文的主要工作任务 | 第17-18页 |
| 第2章 倾转翼飞控系统方案设计 | 第18-28页 |
| 2.1 倾转翼无人机飞行原理 | 第18-22页 |
| 2.1.1 直升机飞行模式 | 第19页 |
| 2.1.2 固定翼飞行模式 | 第19-20页 |
| 2.1.3 直升机模式转换至固定翼模式的过渡段飞行 | 第20页 |
| 2.1.4 固定翼模式转换至直升机模式的过渡段飞行 | 第20-22页 |
| 2.2 飞行控制系统设计要求 | 第22-23页 |
| 2.3 倾转翼飞控输入-输出信号确立 | 第23-25页 |
| 2.4 倾转翼飞控系统总体方案 | 第25-27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 倾转翼无人机飞控系统硬件设计 | 第28-37页 |
| 3.1 主控单元模块设计 | 第28-30页 |
| 3.1.1 微控制器芯片选择 | 第28-29页 |
| 3.1.2 主控单元电路设计 | 第29-30页 |
| 3.2 传感器模块设计 | 第30-33页 |
| 3.2.1 惯性测量单元 | 第30-31页 |
| 3.2.2 三轴地磁传感器 | 第31-32页 |
| 3.2.3 气压高度传感器 | 第32-33页 |
| 3.3 电源管理模块设计 | 第33页 |
| 3.4 扩展端口模块设计 | 第33-34页 |
| 3.5 无线数传模块 | 第34页 |
| 3.6 执行机构信号传输模块 | 第34-35页 |
| 3.7 飞控PCB板设计 | 第35-36页 |
| 3.8 本章小结 | 第36-37页 |
| 第4章 姿态控制算法设计及多传感器数据融合分析 | 第37-53页 |
| 4.1 倾转翼无人机的姿态表示与转换 | 第37-40页 |
| 4.1.1 坐标系定义 | 第37-38页 |
| 4.1.2 倾转翼无人机姿态角定义 | 第38页 |
| 4.1.3 姿态角空间转换 | 第38-40页 |
| 4.2 倾转翼无人机姿态控制算法设计 | 第40-44页 |
| 4.2.1 无人机姿态控制 | 第40-41页 |
| 4.2.2 姿态解算方法 | 第41-43页 |
| 4.2.3 四元数的姿态解算 | 第43-44页 |
| 4.3 滤波算法设计 | 第44-47页 |
| 4.3.1 互补滤波姿态算法 | 第45页 |
| 4.3.2 卡尔曼滤波姿态算法 | 第45-47页 |
| 4.4 姿态控制器设计 | 第47-48页 |
| 4.5 多传感器之间数据融合 | 第48-52页 |
| 4.5.1 无人机姿态解算偏差处理 | 第48-51页 |
| 4.5.2 姿态偏差校正 | 第51-52页 |
| 4.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 倾转翼飞控软件编程及仿真测试 | 第53-68页 |
| 5.1 飞控系统软件外部接口 | 第53页 |
| 5.2 飞控系统软件设计方案 | 第53-54页 |
| 5.3 飞控软件运行流程 | 第54-56页 |
| 5.4 软件开发环境 | 第56-57页 |
| 5.5 传感器数据采集 | 第57-62页 |
| 5.5.1 姿态传感器寄存器配置和数据采集 | 第57-58页 |
| 5.5.2 地磁传感器配置和数据采集 | 第58页 |
| 5.5.3 气压高度计数据测量 | 第58-59页 |
| 5.5.4 GPS数据软件设计流程 | 第59-60页 |
| 5.5.5 I2C数据通信软件驱动设计 | 第60-61页 |
| 5.5.6 ADC数据转换驱动设计 | 第61页 |
| 5.5.7 PWM信号输出驱动设计 | 第61-62页 |
| 5.6 飞控系统测试结果分析 | 第62-67页 |
| 5.6.1 上位机的介绍 | 第62-63页 |
| 5.6.2 飞控系统硬件性能测试 | 第63-65页 |
| 5.6.3 姿态控制系统测试 | 第65-67页 |
| 5.7 本章小结 | 第67-68页 |
| 第6章 总结与展望 | 第68-70页 |
| 6.1 总结 | 第68页 |
| 6.2 展望 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-73页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第73-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
| 附录 | 第75-78页 |