电力巡线四旋翼飞行器自主充电系统的设计与实现
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-16页 |
| 1.1 应用背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 本文的研究内容及安排 | 第14-15页 |
| 1.4 本章小结 | 第15-16页 |
| 第2章 电力巡线四旋翼飞行器自主充电系统方案设计 | 第16-22页 |
| 2.1 系统总体方案 | 第16-17页 |
| 2.2 地面监控站设计 | 第17-18页 |
| 2.3 电力巡线四旋翼飞行器设计 | 第18-20页 |
| 2.3.1 电池管理模块 | 第18页 |
| 2.3.2 飞行主控导航模块 | 第18-19页 |
| 2.3.3 视觉导航对接模块 | 第19页 |
| 2.3.4 多个无线通信模块 | 第19-20页 |
| 2.4 充电站网络设计 | 第20-21页 |
| 2.5 本章小结 | 第21-22页 |
| 第3章 飞行器捷联惯性和GPS组合导航设计 | 第22-37页 |
| 3.1 引言 | 第22-24页 |
| 3.1.1 惯性导航 | 第22-23页 |
| 3.1.2 卫星导航 | 第23页 |
| 3.1.3 组合导航 | 第23-24页 |
| 3.2 捷联惯性导航系统 | 第24-31页 |
| 3.2.1 坐标系变换 | 第25-27页 |
| 3.2.2 姿态矩阵求解 | 第27-29页 |
| 3.2.3 姿态角解算与修正 | 第29-30页 |
| 3.2.4 导航解算 | 第30-31页 |
| 3.3 捷联惯性和GPS组合导航系统 | 第31-36页 |
| 3.3.1 卡尔曼滤波原理 | 第31-32页 |
| 3.3.2 扩展卡尔曼滤波原理 | 第32-34页 |
| 3.3.3 组合导航滤波算法 | 第34-35页 |
| 3.3.4 目标航向角计算 | 第35-36页 |
| 3.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第4章 飞行器与充电站视觉导航对接设计 | 第37-49页 |
| 4.1 视觉导航对接流程 | 第37-38页 |
| 4.2 视觉导航对接基础 | 第38-42页 |
| 4.2.1 着陆信标设计 | 第38-39页 |
| 4.2.2 视觉导航坐标系 | 第39-41页 |
| 4.2.3 摄像头成像模型 | 第41-42页 |
| 4.3 图像预处理 | 第42-44页 |
| 4.3.1 图像灰度化 | 第42-43页 |
| 4.3.2 图像边缘检测 | 第43-44页 |
| 4.4 着陆信标特征检测 | 第44-46页 |
| 4.4.1 特征圆检测 | 第44-45页 |
| 4.4.2 矩形角点检测 | 第45-46页 |
| 4.5 相对位置解算 | 第46-48页 |
| 4.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 第5章 基于E类功率放大器无线充电设计 | 第49-66页 |
| 5.1 无线电能传输方式 | 第49-51页 |
| 5.1.1 电磁感应式 | 第49-50页 |
| 5.1.2 无线电磁波式 | 第50页 |
| 5.1.3 磁耦合谐振式 | 第50-51页 |
| 5.2 高频DC-AC逆变电路 | 第51-54页 |
| 5.2.1 全桥逆变电路 | 第51-52页 |
| 5.2.2 半桥逆变电路 | 第52-53页 |
| 5.2.3 单端式逆变电路 | 第53页 |
| 5.2.4 功放型逆变电路 | 第53-54页 |
| 5.3 基于E类功放无线充电方案 | 第54-55页 |
| 5.4 E类功放无线电能传输分析 | 第55-59页 |
| 5.4.1 线圈松耦合模型分析 | 第55-56页 |
| 5.4.2 补偿结构选择 | 第56-57页 |
| 5.4.3 带补偿结构线圈松耦合模型分析 | 第57-59页 |
| 5.5 E类功放无线电能传输参数设计 | 第59-62页 |
| 5.6 E类功放无线电能传输的仿真 | 第62-65页 |
| 5.6.1 仿真软件选取 | 第62-63页 |
| 5.6.2 仿真原理图与仿真结果 | 第63-65页 |
| 5.7 本章小结 | 第65-66页 |
| 第6章 自主充电系统硬件实现 | 第66-81页 |
| 6.1 飞行器 | 第66-72页 |
| 6.1.1 电池管理模块 | 第66-68页 |
| 6.1.2 行主控导航模块 | 第68-70页 |
| 6.1.3 视觉导航模块 | 第70-71页 |
| 6.1.4 GPRS模块 | 第71-72页 |
| 6.1.5 蓝牙模块 | 第72页 |
| 6.2 充电站 | 第72-76页 |
| 6.2.1 电源模块 | 第72-73页 |
| 6.2.2 主控模块 | 第73-74页 |
| 6.2.3 能量发射模块 | 第74-76页 |
| 6.3 无线充电线圈 | 第76-77页 |
| 6.4 功能测试 | 第77-80页 |
| 6.4.1 充电管理模块测试 | 第77-78页 |
| 6.4.2 无线充电测试 | 第78-80页 |
| 6.5 本章小结 | 第80-81页 |
| 第7章 总结与展望 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 | 第87页 |
