基于MEMS的小型无人机飞控系统研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第7-11页 |
| 1 绪论 | 第11-17页 |
| ·研究背景和意义 | 第11页 |
| ·国内外研究现状 | 第11-15页 |
| ·小型无人机系统介绍 | 第12页 |
| ·小型无人机研究现状 | 第12-13页 |
| ·小型无人机飞控系统研究现状 | 第13-15页 |
| ·论文主要研究内容 | 第15-17页 |
| 2 小型无人机飞控系统方案设计 | 第17-31页 |
| ·小型无人机的特点分析 | 第17-18页 |
| ·小型无人机模型介绍 | 第18-24页 |
| ·基本假设 | 第18页 |
| ·常用坐标系定义 | 第18页 |
| ·运动学参数定义 | 第18-19页 |
| ·受力分析 | 第19-21页 |
| ·配平及线性化 | 第21-23页 |
| ·模型验证 | 第23-24页 |
| ·小型无人机控制方法和仿真 | 第24-28页 |
| ·控制过程 | 第24页 |
| ·飞行仿真验证 | 第24-28页 |
| ·总体方案设计 | 第28-30页 |
| ·系统设计方案 | 第28-29页 |
| ·系统设计要求 | 第29-30页 |
| ·本章小结 | 第30-31页 |
| 3 小型无人机飞控系统硬件设计 | 第31-54页 |
| ·微控制器选型及其硬件平台构建 | 第31-35页 |
| ·BF506介绍 | 第31-32页 |
| ·SHARC 21489介绍 | 第32-33页 |
| ·基于双DSP架构的飞控系统硬件平台构建 | 第33-35页 |
| ·基于BF506的最小系统设计 | 第35-38页 |
| ·时钟电路设计 | 第35-36页 |
| ·复位电路设计 | 第36页 |
| ·引导电路设计 | 第36页 |
| ·电源电路设计 | 第36-37页 |
| ·JTAG接口设计 | 第37-38页 |
| ·基于SHARC 21489的最小系统设计 | 第38-41页 |
| ·扩展SDRAM电路设计 | 第38-39页 |
| ·扩展Flash电路设计 | 第39-40页 |
| ·电源电路设计 | 第40-41页 |
| ·飞控系统传感器选型 | 第41-44页 |
| ·系统采用的MEMS陀螺仪 | 第41页 |
| ·系统采用的MEMS加速度计 | 第41-42页 |
| ·系统采用的三轴磁传感器 | 第42-43页 |
| ·系统采用的GPS模块 | 第43页 |
| ·系统采用的气压高度传感器 | 第43-44页 |
| ·系统采用的空速传感器 | 第44页 |
| ·基于GPRS模块的差分定位系统设计 | 第44-47页 |
| ·基于GPRS模块的差分定位系统方案设计 | 第44-45页 |
| ·GR64模块硬件电路设计 | 第45-46页 |
| ·基于GPRS模块的差分定位系统的配置流程 | 第46-47页 |
| ·执行机构 | 第47-48页 |
| ·舵机介绍 | 第47页 |
| ·舵机控制方式 | 第47-48页 |
| ·舵机驱动电路设计 | 第48页 |
| ·通信模块设计 | 第48-50页 |
| ·小型无人机飞控系统电路板设计 | 第50-53页 |
| ·小型无人机飞控电路板结构设计 | 第50页 |
| ·小型无人机飞控电路板供电设计 | 第50-51页 |
| ·小型无人机飞控电路板抗干扰设计 | 第51页 |
| ·小型无人机飞控系统的PCB设计结果 | 第51-53页 |
| ·本章小结 | 第53-54页 |
| 4 小型无人机飞控系统软件设计 | 第54-68页 |
| ·飞控系统软件设计方案 | 第54页 |
| ·飞控系统软件工作流程 | 第54-56页 |
| ·软件开发环境介绍 | 第56-58页 |
| ·软件初始化设计 | 第58-59页 |
| ·BF506的初始化 | 第58页 |
| ·SHARC 21489初始化 | 第58-59页 |
| ·系统参数初始化 | 第59页 |
| ·数据采集与导航解算 | 第59-61页 |
| ·数据采集功能实现 | 第59页 |
| ·DMA方式数据采集实现 | 第59-60页 |
| ·组合导航算法模块化 | 第60-61页 |
| ·飞控系统通信设计 | 第61-65页 |
| ·地面站与机载通信协议 | 第61-62页 |
| ·地面站与机载通信方法 | 第62-63页 |
| ·BF506与SHARC 21489通信协议 | 第63页 |
| ·BF506与SHARC 21489通信方法 | 第63-65页 |
| ·舵机驱动软件设计 | 第65-66页 |
| ·PWM信号输出 | 第65-66页 |
| ·PWM信号捕获 | 第66页 |
| ·软件抗干扰设计 | 第66页 |
| ·本章小结 | 第66-68页 |
| 5 试验与结论 | 第68-81页 |
| ·传感器模块测试 | 第68-72页 |
| ·捷联导航平台静态测试 | 第68-69页 |
| ·GPS模块静态测试 | 第69-70页 |
| ·差分定位模块测试 | 第70-71页 |
| ·气压高度计测试 | 第71-72页 |
| ·飞控系统通信测试 | 第72-74页 |
| ·数传电台室内测试 | 第72-73页 |
| ·BF506与SHARC 21489通信测试 | 第73-74页 |
| ·舵机控制测试 | 第74-75页 |
| ·飞控系统转台姿态模拟试验 | 第75-78页 |
| ·飞控系统室外试验 | 第78-80页 |
| ·室外地面试验 | 第78-79页 |
| ·室外搭载试验 | 第79-80页 |
| ·本章小结 | 第80-81页 |
| 6 总结与展望 | 第81-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 附录 | 第88页 |
