摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
1 绪论 | 第9-14页 |
1.1 课题背景 | 第9页 |
1.2 课题目的 | 第9-10页 |
1.3 国内外研究现状 | 第10-12页 |
1.3.1 国内外无人机现状 | 第10-11页 |
1.3.2 国内外无人机用云台系统现状 | 第11-12页 |
1.4 本文主要内容 | 第12-14页 |
2 云台稳定系统架构及运行原理 | 第14-19页 |
2.1 增稳云台的结构 | 第14-16页 |
2.2 云台系统控制模型 | 第16-17页 |
2.3 云台控制中的干扰因素 | 第17-18页 |
2.4 小结 | 第18-19页 |
3 云台系统运动检测与姿态解算 | 第19-26页 |
3.1 参考坐标系 | 第19-20页 |
3.2 欧拉角与四元数 | 第20-24页 |
3.2.1 欧拉角 | 第20-22页 |
3.2.2 四元数 | 第22-24页 |
3.3 姿态传感器及选型 | 第24页 |
3.4 基于DMP(Digital Motion Processing)的姿态解算 | 第24-25页 |
3.5 小结 | 第25-26页 |
4 基于磁场定向控制的永磁同步电机控制理论 | 第26-46页 |
4.1 基于永磁同步电机的伺服驱动系统 | 第26-27页 |
4.2 永磁同步电机运行原理及数学模型 | 第27-33页 |
4.2.1 永磁同步电机的运行原理 | 第27-29页 |
4.2.2 永磁同步电机常用坐标系 | 第29-30页 |
4.2.3 永磁同步电机的数学模型 | 第30-33页 |
4.3 永磁同步电机磁场定向控制 | 第33-38页 |
4.3.1 磁场定向控制的基本原理 | 第33-36页 |
4.3.2 磁场定向控制中的坐标变换 | 第36-38页 |
4.4 电压空间矢量脉宽调制技术 | 第38-45页 |
4.4.1 SVPWM的基本原理 | 第39-41页 |
4.4.2 SVPWM法则推导 | 第41-43页 |
4.4.3 SVPWM控制算法 | 第43-45页 |
4.5 小结 | 第45-46页 |
5 基于小波网络的永磁同步电机无传感器位置估算 | 第46-56页 |
5.1 位置估算原理 | 第46-47页 |
5.2 小波和小波网络 | 第47-49页 |
5.2.1 小波变换 | 第47-48页 |
5.2.2 小波神经网络 | 第48-49页 |
5.3小波网络的设计和训练 | 第49-53页 |
5.3.1 网络结构 | 第49-50页 |
5.3.2 网络函数初始化 | 第50-51页 |
5.3.3 网络训练法 | 第51-53页 |
5.4 无传感器位置估算仿真 | 第53-55页 |
5.4.1 小波神经网络训练 | 第53-54页 |
5.4.2 仿真结果 | 第54-55页 |
5.5 小结 | 第55-56页 |
6 基于STM32F103的增稳云台系统设计与调试 | 第56-68页 |
6.1 系统总体方案设计 | 第56-57页 |
6.1.1 增稳云台框架方案概述 | 第56页 |
6.1.2 增稳云台控制器方案概述 | 第56-57页 |
6.2 硬件设计 | 第57-61页 |
6.2.1 主控模块硬件设计 | 第57-58页 |
6.2.2 运动检测模块设计 | 第58-59页 |
6.2.3 电机驱动模块设计 | 第59-60页 |
6.2.4 编码器模块设计 | 第60-61页 |
6.3 软件功能模块设计 | 第61-64页 |
6.3.1 主程序设计 | 第61-62页 |
6.3.2 姿态解算模块设计 | 第62-63页 |
6.3.3 电机驱动模块设计 | 第63-64页 |
6.3.4 控制模块程序设计 | 第64页 |
6.4 调试与实验 | 第64-67页 |
6.4.1 样机制作 | 第64-65页 |
6.4.2 姿态解算模块调试与验证 | 第65页 |
6.4.3 电机驱动模块 | 第65-66页 |
6.4.4 整体测试 | 第66-67页 |
6.5 小结 | 第67-68页 |
7 总结与展望 | 第68-70页 |
7.1 研究总结 | 第68-69页 |
7.2 课题展望 | 第69-70页 |
参考文献 | 第70-74页 |
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 | 第74-75页 |
致谢 | 第75-77页 |