基于586-Driver的四旋翼无人机接口电路设计与控制算法研究
摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第14-21页 |
1.1 研究背景及意义 | 第14-15页 |
1.2 国内外研究现状 | 第15-18页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第15-17页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第17-18页 |
1.3 控制算法研究现状 | 第18-19页 |
1.4 本文的主要内容及章节安排 | 第19-21页 |
1.4.1 本文研究内容 | 第19页 |
1.4.2 本文章节安排 | 第19-21页 |
第二章 四旋翼无人机原理以及建模 | 第21-36页 |
2.1 四旋翼无人机组成及工作原理 | 第21-24页 |
2.1.1 四旋翼无人机的组成结构 | 第21-22页 |
2.1.2 四旋翼无人机的工作原理 | 第22-24页 |
2.2 四旋翼无人机模型方程的建立 | 第24-30页 |
2.2.1 两种坐标系的定义 | 第24-25页 |
2.2.2 受力分析 | 第25-26页 |
2.2.3 模型建立 | 第26-30页 |
2.3 电机模型 | 第30-32页 |
2.4 开环仿真分析 | 第32-35页 |
2.5 本章小结 | 第35-36页 |
第三章 四旋翼无人机控制系统硬件接口电路设计 | 第36-51页 |
3.1 系统总体方案设计 | 第36-37页 |
3.2 硬件选型 | 第37-45页 |
3.2.1 飞行控制器选型 | 第37-40页 |
3.2.2 姿态传感器选型 | 第40-43页 |
3.2.3 高度传感器选型 | 第43-44页 |
3.2.4 无线通讯模块选型 | 第44-45页 |
3.3 硬件接口电路设计 | 第45-50页 |
3.3.1 主控制器接口设计 | 第45-46页 |
3.3.2 电源模块电路设计 | 第46页 |
3.3.3 姿态检测模块电路设计 | 第46-48页 |
3.3.4 电平转换电路设计 | 第48-49页 |
3.3.5 实物搭建 | 第49-50页 |
3.4 本章小结 | 第50-51页 |
第四章 四旋翼无人机姿态信息融合估计 | 第51-67页 |
4.1 引言 | 第51-52页 |
4.2 基于四元数的姿态解算 | 第52-54页 |
4.3 姿态融合及滤波算法 | 第54-61页 |
4.3.1 滑动均值滤波算法 | 第54页 |
4.3.2 扩展卡尔曼滤波 | 第54-58页 |
4.3.3 梯度下降法 | 第58-61页 |
4.4 姿态估计算法的实现与结果分析 | 第61-66页 |
4.5 本章小结 | 第66-67页 |
第五章 四旋翼无人机控制算法设计与仿真 | 第67-86页 |
5.1 引言 | 第67-68页 |
5.2 经典PID控制算法 | 第68-73页 |
5.2.1 内环PID控制算法 | 第69-70页 |
5.2.2 外环PID控制算法 | 第70页 |
5.2.3 仿真结果 | 第70-73页 |
5.3 反演-动态逆控制算法 | 第73-85页 |
5.3.1 内环动态逆控制算法 | 第73-76页 |
5.3.2 外环反演控制算法 | 第76-80页 |
5.3.3 仿真分析 | 第80-85页 |
5.4 本章小结 | 第85-86页 |
第六章 总结与展望 | 第86-88页 |
6.1 本文工作总结 | 第86-87页 |
6.2 后续研究展望 | 第87-88页 |
参考文献 | 第88-92页 |
致谢 | 第92-93页 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第93页 |