多传感器融合的四旋翼飞行器关键技术研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-8页 |
| 1 前言 | 第8-14页 |
| ·课题研究的背景及意义 | 第8-9页 |
| ·历史背景 | 第8-9页 |
| ·课题的研究意义 | 第9页 |
| ·国内外研究现状 | 第9-12页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第12-14页 |
| 2 系统理论基础及建模 | 第14-21页 |
| ·引言 | 第14页 |
| ·系统构造及飞行控制原理 | 第14-16页 |
| ·系统构造 | 第14页 |
| ·飞行控制原理 | 第14-16页 |
| ·非线性模型的建立 | 第16-18页 |
| ·假设条件 | 第16页 |
| ·坐标系定义及变换 | 第16-17页 |
| ·非线性数学模型 | 第17-18页 |
| ·模型的线性化 | 第18-21页 |
| 3 四旋翼飞行器PID负反馈控制方法 | 第21-27页 |
| ·引言 | 第21页 |
| ·模拟PID控制原理 | 第21-22页 |
| ·数字PID控制 | 第22-23页 |
| ·位置式PID算法 | 第22-23页 |
| ·增量式PID算法 | 第23页 |
| ·基于PID的飞行控制系统设计 | 第23-25页 |
| ·PID参数整定 | 第25-27页 |
| ·凑试法 | 第25页 |
| ·临界比例法 | 第25-27页 |
| 4 飞行控制系统硬件设计与实现 | 第27-57页 |
| ·引言 | 第27页 |
| ·飞行控制系统需求分析 | 第27页 |
| ·硬件总体结构 | 第27-28页 |
| ·主控制器模块 | 第28-34页 |
| ·ATMega128 单片机 | 第28-29页 |
| ·主控制器模块电路设计 | 第29-34页 |
| ·多传感器融合模块 | 第34-45页 |
| ·航姿参考系统(AHRS) | 第35-38页 |
| ·气压高度计模块 | 第38-41页 |
| ·超声波测距模块 | 第41-42页 |
| ·GPS模块 | 第42-45页 |
| ·无感无刷直流电机控制模块 | 第45-52页 |
| ·电机选型 | 第45-46页 |
| ·无感BLDCM工作的基本原理 | 第46-47页 |
| ·电机的控制模型 | 第47-48页 |
| ·驱动与控制方法 | 第48-50页 |
| ·电机控制模块电路设计 | 第50-52页 |
| ·无线遥控模块 | 第52-55页 |
| ·电源模块 | 第55-57页 |
| 5 飞行控制系统软件设计与实现 | 第57-71页 |
| ·引言 | 第57页 |
| ·飞行控制系统软件总体设计 | 第57-61页 |
| ·运动控制总体规划 | 第57-58页 |
| ·飞行控制系统软件总体架构 | 第58页 |
| ·飞行控制系统软件总的工作流程 | 第58-60页 |
| ·软件开发平台简介 | 第60-61页 |
| ·主控制器资源分配 | 第61页 |
| ·多传感器数据采集模块 | 第61-68页 |
| ·ADIS16405航姿参考系统数据采集 | 第61-64页 |
| ·气压高度计模块数据采集 | 第64-65页 |
| ·超声波测距模块数据采集 | 第65-66页 |
| ·GPS模块数据采集 | 第66-68页 |
| ·电机控制模块软件设计 | 第68-69页 |
| ·无线遥控模块软件设计 | 第69-71页 |
| 6 系统调试与试飞 | 第71-75页 |
| ·引言 | 第71页 |
| ·上位机在线调试方法 | 第71-73页 |
| ·参数整定与试飞 | 第73-75页 |
| 7 结论 | 第75-76页 |
| 8 展望 | 第76-77页 |
| 9 参考文献 | 第77-82页 |
| 10 攻读硕士学位期间发表论文情况 | 第82-83页 |
| 11 致谢 | 第83页 |
