无人机飞行稳定性控制研究
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
第一章 绪论 | 第6-13页 |
1.1 课题的研究背景及意义 | 第6-8页 |
1.2 国内外研究现状 | 第8-11页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第8-10页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第10-11页 |
1.3 论文的主要研究内容及章节安排 | 第11-13页 |
第二章 四旋翼无人机的运动原理及关键技术 | 第13-19页 |
2.1 四旋翼无人机的运动原理 | 第13-16页 |
2.2 四旋翼无人机关键技术 | 第16-18页 |
2.2.1 四旋翼无人机姿态解算 | 第16-17页 |
2.2.2 四旋翼无人机控制算法 | 第17-18页 |
2.3 本章小结 | 第18-19页 |
第三章 四旋翼无人机硬件 | 第19-27页 |
3.1 四旋翼无人机样机搭建 | 第19-21页 |
3.1.1 机架和螺旋桨选型 | 第19-20页 |
3.1.2 电机和电机驱动模块 | 第20-21页 |
3.2 四旋翼无人机系统硬件 | 第21-25页 |
3.2.1 系统硬件总体框架 | 第21-22页 |
3.2.2 最小系统 | 第22-24页 |
3.2.3 惯性测量模块 | 第24-25页 |
3.2.4 三轴磁力计模块 | 第25页 |
3.3 本章小结 | 第25-27页 |
第四章 四旋翼无人机姿态解算和控制 | 第27-56页 |
4.1 姿态解算简介 | 第27-28页 |
4.2 飞行器姿态描述方法 | 第28-32页 |
4.2.1 欧拉角和方向余弦法 | 第28-31页 |
4.2.2 四元数法 | 第31-32页 |
4.3 基于四元数法的姿态解算 | 第32-35页 |
4.4 基于互补滤波的四元数姿态解算 | 第35-44页 |
4.4.1 飞行姿态误差分析 | 第35-36页 |
4.4.2 互补滤波 | 第36-38页 |
4.4.3 基于互补滤波的四元数姿态解算实现 | 第38-44页 |
4.5 四旋翼无人机运动数学模型 | 第44-49页 |
4.5.1 螺旋桨模型 | 第44-45页 |
4.5.2 四旋翼无人机动力学方程 | 第45-49页 |
4.6 基于PID的四旋翼无人机控制器设计 | 第49-55页 |
4.6.1 PID基本原理 | 第49-50页 |
4.6.2 基于单环PID的控制器设计 | 第50-52页 |
4.6.3 基于双环PID的控制器设计 | 第52-55页 |
4.7 本章小结 | 第55-56页 |
第五章 四旋翼无人机程序设计及系统调试 | 第56-64页 |
5.1 软件开发环境 | 第56-57页 |
5.2 程序总体设计 | 第57页 |
5.3 姿态解算 | 第57-60页 |
5.4 双环PID控制 | 第60页 |
5.5 系统调试 | 第60-63页 |
5.6 本章小结 | 第63-64页 |
第六章 总结与展望 | 第64-65页 |
致谢 | 第65-66页 |
参考文献 | 第66-69页 |
附录 | 第69-72页 |