四旋翼无人飞行器控制系统设计与实现研究
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 选题意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.3 本文主要研究内容及组织结构 | 第16-17页 |
| 第2章 四旋翼飞行器姿态描述及建模 | 第17-26页 |
| 2.1 四旋翼飞行器工作原理 | 第17-20页 |
| 2.2 四旋翼飞行器模型建立 | 第20-25页 |
| 2.2.1 坐标系定义 | 第20-21页 |
| 2.2.2 转换矩阵 | 第21页 |
| 2.2.3 飞行器动力学模型 | 第21-25页 |
| 2.3 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 四旋翼飞行器姿态估计 | 第26-33页 |
| 3.1 惯导器件误差模型 | 第26-27页 |
| 3.2 基于四元数的姿态解算 | 第27-29页 |
| 3.3 加速度计和磁力计得到的姿态角 | 第29-30页 |
| 3.4 卡尔曼滤波算法 | 第30-32页 |
| 3.5 本章小节 | 第32-33页 |
| 第4章 四旋翼飞行器控制算法设计 | 第33-42页 |
| 4.1 四旋翼飞行器控制系统分析 | 第33页 |
| 4.2 串级PID姿态控制器设计 | 第33-35页 |
| 4.3 反步法姿态控制器设计 | 第35-37页 |
| 4.4 位置回路控制器设计 | 第37-38页 |
| 4.5 仿真结果及分析 | 第38-41页 |
| 4.6 本章小节 | 第41-42页 |
| 第5章 四旋翼飞行器软硬件系统设计与实现 | 第42-57页 |
| 5.1 四旋翼飞行器硬件系统设计与实现 | 第42-52页 |
| 5.1.1 四旋翼飞行器硬件系统总体设计 | 第42-43页 |
| 5.1.2 飞行控制系统硬件设计 | 第43-47页 |
| 5.1.3 姿态测量系统硬件设计 | 第47-52页 |
| 5.2 四旋翼飞行器软件系统设计 | 第52-56页 |
| 5.2.1 系统软件总体设计 | 第52-54页 |
| 5.2.2 姿态测量系统软件 | 第54页 |
| 5.2.3 数据通信软件 | 第54-55页 |
| 5.2.4 避障软件 | 第55-56页 |
| 5.3 本章小结 | 第56-57页 |
| 第6章 飞行试验 | 第57-69页 |
| 6.1 无线通信模块测试 | 第57-59页 |
| 6.1.1 空旷环境中通信质量测试 | 第58-59页 |
| 6.1.2 复杂环境下通信质量测试 | 第59页 |
| 6.2 姿态测量系统调试 | 第59-63页 |
| 6.2.1 静置测试 | 第60-62页 |
| 6.2.2 动态测试 | 第62-63页 |
| 6.3 姿态位置控制器调试 | 第63-67页 |
| 6.3.1 姿态控制器调试 | 第63-66页 |
| 6.3.2 位置控制器调试 | 第66-67页 |
| 6.4 避障功能调试 | 第67-68页 |
| 6.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 总结与展望 | 第69-70页 |
| 致谢 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-76页 |
| 作者简介 | 第76-77页 |
| 攻读硕士期间发表的论文和参加科研情况 | 第77-78页 |
