| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究目的与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2.1 固定翼无人机研究现状简介 | 第11-13页 |
| 1.2.2 固定翼无人机飞行控制系统研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3 论文研究内容及结构 | 第16-17页 |
| 第2章 固定翼无人机飞行控制系统设计任务 | 第17-29页 |
| 2.1 无人机飞行控制系统功能需求和性能指标 | 第17-19页 |
| 2.1.1 控制系统功能需求 | 第17-18页 |
| 2.1.2 控制系统性能指标 | 第18-19页 |
| 2.2 无人机飞行控制系统组成 | 第19-20页 |
| 2.3 无人机飞行控制系统设计流程 | 第20-21页 |
| 2.4 无人机飞行控制系统原理及控制策略 | 第21-27页 |
| 2.4.1 无人机飞行控制系统原理 | 第21-23页 |
| 2.4.2 无人机飞行控制策略 | 第23-27页 |
| 2.5 无人机飞行控制系统设计任务和原则 | 第27-28页 |
| 2.5.1 硬件系统设计任务和原则 | 第27页 |
| 2.5.2 软件系统设计任务和原则 | 第27-28页 |
| 2.6 本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 固定翼无人机飞行控制算法设计 | 第29-73页 |
| 3.1 无人机数学模型的建立 | 第29-38页 |
| 3.1.1 坐标系定义和相互转换 | 第29-32页 |
| 3.1.2 无人机运动方程的建立 | 第32-38页 |
| 3.2 无人机运动方程线性化 | 第38-42页 |
| 3.2.1 小扰动线性化原理 | 第39-40页 |
| 3.2.2 基于小扰动原理的线性化方法 | 第40-42页 |
| 3.3 无人机运动分析 | 第42-48页 |
| 3.3.1 无人机纵向运动分析 | 第42-45页 |
| 3.3.2 无人机横向运动分析 | 第45-48页 |
| 3.4 姿态解算方法 | 第48-58页 |
| 3.4.1 基于四元数的陀螺仪姿态更新算法 | 第48-55页 |
| 3.4.2 基于加速度计、磁强计组合的姿态测量算法 | 第55-58页 |
| 3.5 飞行控制律设计 | 第58-72页 |
| 3.5.1 PID控制 | 第58-60页 |
| 3.5.2 控制律设计 | 第60-72页 |
| 3.6 本章小结 | 第72-73页 |
| 第4章 固定翼无人机飞行控制系统硬件设计 | 第73-88页 |
| 4.1 主要硬件选择 | 第73-79页 |
| 4.1.1 主控芯片 | 第73-74页 |
| 4.1.2 GPS模块 | 第74-75页 |
| 4.1.3 微机械陀螺仪 | 第75-76页 |
| 4.1.4 微机械加速度计 | 第76-77页 |
| 4.1.5 磁强计 | 第77页 |
| 4.1.6 气压高度计 | 第77-78页 |
| 4.1.7 空速计 | 第78-79页 |
| 4.2 系统总体结构 | 第79页 |
| 4.3 主要功能模块设计 | 第79-87页 |
| 4.3.1 电源电路 | 第79-82页 |
| 4.3.2 AD转换电路 | 第82-83页 |
| 4.3.3 信号采集电路 | 第83-85页 |
| 4.3.4 时钟及复位电路 | 第85页 |
| 4.3.5 存储扩展电路 | 第85-86页 |
| 4.3.6 调试和通信接.电路 | 第86-87页 |
| 4.4 本章小结 | 第87-88页 |
| 第5章 固定翼无人机飞行控制系统软件设计 | 第88-94页 |
| 5.1 飞行控制系统软件总体结构和流程图 | 第88-90页 |
| 5.1.1 飞行控制系统软件总体结构 | 第88-89页 |
| 5.1.2 飞行控制系统软件总体流程图 | 第89-90页 |
| 5.2 飞行控制系统主要模块流程图 | 第90-93页 |
| 5.2.1 数据采集流程图 | 第90-91页 |
| 5.2.2 PID控制算法流程图 | 第91页 |
| 5.2.3 导航控制流程图 | 第91-92页 |
| 5.2.4 姿态控制流程图 | 第92-93页 |
| 5.3 本章小结 | 第93-94页 |
| 第6章 设计结果和实验分析 | 第94-97页 |
| 6.1 设计结果 | 第94页 |
| 6.2 实验分析 | 第94-97页 |
| 总结 | 第97-98页 |
| 参考文献 | 第98-101页 |
| 附录 | 第101-104页 |
| 致谢 | 第104页 |