基于STM32的四旋翼飞行器设计与实现
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第10-15页 |
1.1 课题的研究目的及意义 | 第10-11页 |
1.2 国内外研究现状及分析 | 第11-14页 |
1.3 课题的主要研究内容 | 第14-15页 |
第2章 四旋翼飞行器运动原理和建模 | 第15-28页 |
2.1 四旋翼飞行器的运动原理 | 第15-19页 |
2.2 四旋翼飞行器姿态角描述和坐标变换 | 第19-23页 |
2.2.1 系统坐标系的建立 | 第19-20页 |
2.2.2 空间姿态角描述 | 第20-21页 |
2.2.3 参考坐标系与机体坐标系下的坐标变换 | 第21-23页 |
2.3 动力学模型建立 | 第23-27页 |
2.3.1 机体质心运动方程 | 第23-24页 |
2.3.2 机体旋转运动方程 | 第24-27页 |
2.4 本章小结 | 第27-28页 |
第3章 四旋翼飞行器控制系统硬件的设计 | 第28-35页 |
3.1 硬件选型 | 第28-32页 |
3.1.1 姿态传感器选型 | 第28-29页 |
3.1.2 主控制器选型 | 第29-30页 |
3.1.3 执行机构选型 | 第30-31页 |
3.1.4 无线通讯模块选型 | 第31-32页 |
3.2 硬件模块电路设计 | 第32-34页 |
3.2.1 主控制器模块电路设计 | 第32-33页 |
3.2.2 姿态检测模块电路设计 | 第33页 |
3.2.3 电源模块电路设计 | 第33-34页 |
3.3 本章小结 | 第34-35页 |
第4章 四旋翼飞行器控制系统设计 | 第35-69页 |
4.1 系统总体方案设计 | 第35-36页 |
4.2 滑动均值滤波算法 | 第36-38页 |
4.2.1 滑动均值滤波算法原理 | 第36-37页 |
4.2.2 实际数据仿真测试分析 | 第37-38页 |
4.3 互补滤波算法 | 第38-45页 |
4.3.1 互补滤波算法原理 | 第39-44页 |
4.3.2 实际数据仿真测试分析 | 第44-45页 |
4.4 姿态解算算法 | 第45-60页 |
4.4.1 方向余弦法 | 第46-51页 |
4.4.2 姿态更新的四元数算法 | 第51-60页 |
4.5 飞行器姿态控制器设计 | 第60-68页 |
4.5.1 PID控制算法 | 第60-62页 |
4.5.2 模糊自整定PID控制 | 第62-68页 |
4.6 本章小结 | 第68-69页 |
结论 | 第69-70页 |
参考文献 | 第70-73页 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 | 第73-74页 |
致谢 | 第74页 |