四旋翼飞行器控制系统设计
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-8页 |
| 1 绪论 | 第8-14页 |
| ·研究背景与意义 | 第8-9页 |
| ·国内外研究现状 | 第9-10页 |
| ·四旋翼飞行器原理介绍 | 第10-12页 |
| ·本文的主要工作 | 第12-14页 |
| 2 四旋翼飞行器数学模型 | 第14-18页 |
| ·直流电机模型 | 第14页 |
| ·螺旋桨转动模型 | 第14页 |
| ·飞行器非线性模型 | 第14-16页 |
| ·飞行器转动模型 | 第16-18页 |
| 3 硬件系统设计 | 第18-30页 |
| ·总体设计 | 第18-19页 |
| ·器件选型 | 第19-25页 |
| ·电机选型 | 第19页 |
| ·螺旋浆选型 | 第19-20页 |
| ·电机驱动器选型 | 第20页 |
| ·传感器选型 | 第20-24页 |
| ·处理器选型 | 第24-25页 |
| ·硬件电路设计 | 第25-30页 |
| ·传感器模块电路设计 | 第25-27页 |
| ·电源管理模块电路设计 | 第27-29页 |
| ·处理器最小系统电路设计 | 第29-30页 |
| 4 软件系统设计 | 第30-57页 |
| ·总体设计 | 第30-31页 |
| ·遥控接收模块PPM解码 | 第31页 |
| ·无刷电机驱动器PWM控制 | 第31-32页 |
| ·电池电压检测程序设计 | 第32-33页 |
| ·传感器模块程序设计 | 第33-38页 |
| ·传感器数学模型 | 第33-36页 |
| ·超声波传感器控制 | 第36-37页 |
| ·传感器采样频率选择 | 第37页 |
| ·传感器数据校准方法 | 第37页 |
| ·快速三角函数运算 | 第37-38页 |
| ·飞行器姿态检测系统设计 | 第38-50页 |
| ·惯性导航系统 | 第38-40页 |
| ·导航系统坐标系 | 第40-41页 |
| ·姿态角定义 | 第41页 |
| ·姿态解算算法简介 | 第41-45页 |
| ·四元数姿态解算算法流程 | 第45-46页 |
| ·数据滤波和数据融合算法 | 第46-49页 |
| ·姿态解算算法总结 | 第49-50页 |
| ·飞行器姿态控制系统设计 | 第50-57页 |
| ·PID控制器基本原理 | 第50-52页 |
| ·PID控制器参数整定 | 第52-54页 |
| ·变参数PID控制算法 | 第54-56页 |
| ·多变量PID控制耦合方法 | 第56-57页 |
| 5 系统测试 | 第57-65页 |
| ·硬件测试 | 第57-59页 |
| ·软件测试 | 第59-63页 |
| ·姿态检测性能测试 | 第59-62页 |
| ·姿态控制参数调试 | 第62-63页 |
| ·实地飞行测试 | 第63-65页 |
| 结论 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
