| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 水上飞机概述 | 第9-10页 |
| 1.1.1 水上飞机简介 | 第9页 |
| 1.1.2 水上飞机的主要优点 | 第9-10页 |
| 1.2 水上飞机国内外研究发展现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 国外研究发展现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国内研究发展现状 | 第11-13页 |
| 1.3 课题研究目的与意义 | 第13页 |
| 1.4 本文主要研究内容及章节安排 | 第13-15页 |
| 第2章 坐标系与捷联惯导系统 | 第15-27页 |
| 2.1 坐标系与坐标系的转换 | 第15-20页 |
| 2.1.1 引言 | 第15页 |
| 2.1.2 常用坐标系 | 第15-17页 |
| 2.1.3 坐标系的转换 | 第17-20页 |
| 2.2 捷联惯导系统基本理论 | 第20页 |
| 2.2.1 捷联惯导系统简介 | 第20页 |
| 2.2.2 捷联惯导系统基本原理 | 第20页 |
| 2.3 姿态算法 | 第20-24页 |
| 2.3.1 欧拉角法 | 第21-22页 |
| 2.3.2 方向余弦法 | 第22-23页 |
| 2.3.3 四元数法 | 第23-24页 |
| 2.4 四元数法的姿态解算 | 第24-26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 水上无人机飞控系统硬件设计 | 第27-46页 |
| 3.1 飞行平台的选择 | 第27页 |
| 3.2 飞行控制系统基本原理和系统框图 | 第27-29页 |
| 3.2.1 飞行控制系统基本原理 | 第27-28页 |
| 3.2.2 飞行控制的系统框图 | 第28-29页 |
| 3.3 飞控主从处理器模块设计 | 第29-32页 |
| 3.3.1 处理器选择 | 第29页 |
| 3.3.2 主处理器STM32硬件模块 | 第29-31页 |
| 3.3.3 从处理器TMS320F2812硬件模块 | 第31-32页 |
| 3.4 MIMU惯性单元 | 第32-36页 |
| 3.4.1 惯性传感器的对比选择 | 第32-33页 |
| 3.4.2 九轴传感器 MPU9250 | 第33-36页 |
| 3.5 气压计模块 | 第36-38页 |
| 3.5.1 气压计测量方法 | 第36页 |
| 3.5.2 气压计模块电路 | 第36-38页 |
| 3.6 GPS模块 | 第38-40页 |
| 3.6.1 北斗卫星导航系统 | 第38-39页 |
| 3.6.2 全球定位系统 | 第39页 |
| 3.6.3 BDS/GPS双导航模块 | 第39-40页 |
| 3.7 其他单元模块 | 第40-45页 |
| 3.7.1 电源模块 | 第40-41页 |
| 3.7.2 JTAG模块 | 第41-42页 |
| 3.7.3 TFT-LCD液晶模块 | 第42-43页 |
| 3.7.4 伺服驱动模块 | 第43-44页 |
| 3.7.5 串口通讯模块 | 第44-45页 |
| 3.8 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 水上无人机飞控系统软件设计 | 第46-61页 |
| 4.1 快速高效的开发环境 | 第46-47页 |
| 4.1.1 ALTIUMDESIGNER软件 | 第46页 |
| 4.1.2 KEIL/MDK软件 | 第46页 |
| 4.1.3 CCS软件 | 第46-47页 |
| 4.2 I~2C总线 | 第47-48页 |
| 4.3 九轴传感器数据采集 | 第48-54页 |
| 4.4 气压计数据采集 | 第54-56页 |
| 4.5 BDS/GPS模块测试结果 | 第56-59页 |
| 4.5.1 NMEA-0183协议 | 第56页 |
| 4.5.2 GPS模块测试结果 | 第56-57页 |
| 4.5.3 BDS模块测试结果 | 第57-58页 |
| 4.5.4 BDS/GPS双模块测试结果 | 第58-59页 |
| 4.6 TFT-LCD液晶显示结果 | 第59-60页 |
| 4.7 本章小结 | 第60-61页 |
| 第5章 姿态研究与控制率设计 | 第61-72页 |
| 5.1 姿态研究 | 第61-66页 |
| 5.1.1 姿态误差 | 第61页 |
| 5.1.2 组合导航测姿原理 | 第61-64页 |
| 5.1.3 测试结果与分析 | 第64-66页 |
| 5.2 控制率设计 | 第66-71页 |
| 5.2.1 着水阶段分析 | 第67-68页 |
| 5.2.2 PID算法 | 第68-69页 |
| 5.2.3 高度控制 | 第69页 |
| 5.2.4 姿态控制 | 第69-70页 |
| 5.2.5 仿真结果分析 | 第70-71页 |
| 5.3 本章小结 | 第71-72页 |
| 第6章 总结与展望 | 第72-74页 |
| 6.1 总结 | 第72页 |
| 6.2 展望 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-77页 |
| 攻读硕士学位期间科研项目情况 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 附录 | 第79-81页 |