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小型旋翼无人机姿态融合及导航方法

摘要第5-7页
abstract第7-8页
第一章 绪论第11-18页
    1.1 引言第11-13页
    1.2 研究意义第13-14页
    1.3 国内外研究现状第14-15页
    1.4 本文结构安排第15-18页
第二章 姿态解算中的物理概念及公式第18-31页
    2.1 引言第18-22页
        2.1.1 加速度计第18-20页
        2.1.2 角速度计第20-22页
    2.2 欧拉角第22-27页
        2.2.1 转移矩阵的基本运算及性质第26-27页
    2.3 四元素第27-29页
        2.3.1 四元素定义第27页
        2.3.2 四元素运算第27-28页
        2.3.3 四元素与转移矩阵的关系第28-29页
        2.3.4 四元素与欧拉角的关系第29页
    2.4 动力学方程第29-30页
    2.5 本章小结第30-31页
第三章 姿态解算方法的基本框架第31-41页
    3.1 由加速度计和磁力计计算姿态第31-32页
    3.2 TRAID解算方法第32-33页
    3.3 非线性互补滤波方法第33-36页
        3.3.1 互补滤波方法基础第33-34页
        3.3.2 互补滤波解算过程第34-36页
    3.4 扩展卡尔曼滤波第36-40页
        3.4.1 EKF在姿态解算中的应用第37-40页
    3.5 本章小结第40-41页
第四章 MEMS传感器噪声特性和艾伦方差第41-48页
    4.1 陀螺仪噪声特性第41-42页
    4.2 加速度计噪声特性第42-43页
    4.3 艾伦方差第43页
    4.4 Matlab仿真实验第43-45页
    4.5 实际采集数据结果第45-47页
    4.6 本章小结第47-48页
第五章 姿态解算算法验证及外力加速度估计方法第48-61页
    5.1 四旋翼无人机实验平台搭建第48-50页
    5.2 实际数据采集及实验分析第50-54页
    5.3 基于决策树的机动状态估计方法第54-55页
    5.4 基于四旋翼模型的外力加速度估计方法第55-56页
    5.5 加速度计校正方法第56-58页
    5.6 姿态模块电路设计第58-60页
    5.7 本章小结第60-61页
第六章 导航算法中的位置及速度估计第61-76页
    6.1 基于EKF的导航算法第61-67页
        6.1.1 状态方程建立第61-63页
        6.1.2 观测方程建立第63-64页
        6.1.3 导航实验第64-67页
    6.2 基于SIFT的视觉导航第67-74页
        6.2.1 基于SIFT算法的位置估计第67-72页
        6.2.2 航向角估计方法第72-74页
    6.3 本章小结第74-76页
第七章 总结及展望第76-79页
    7.1 本文工作总结第76-77页
    7.2 遗留问题及未来工作第77-79页
致谢第79-80页
参考文献第80-83页
附录A第83-86页
    A.1 SO(3)第83页
    A.2 四元素求逆公式证明第83-84页
    A.3 Rodrigues旋转方程第84-86页
附录B第86-87页
    B.1 根据GPS位置数据计算坐标值第86-87页
攻硕期间取得的研究成果第87-88页

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