| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 扑翼飞行机器人的研究背景 | 第9-11页 |
| 1.1.1 微型飞行器 | 第9-10页 |
| 1.1.2 扑翼飞行机器人 | 第10-11页 |
| 1.2 扑翼飞行机器人的国内外发展现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 扑翼飞行机器人的设计制作 | 第11-13页 |
| 1.2.2 扑翼飞行机器人的控制技术研究 | 第13-14页 |
| 1.2.3 扑翼飞行机器人的控制系统的实现 | 第14-15页 |
| 1.3 扑翼飞行机器人的关键技术 | 第15-16页 |
| 1.3.1 扑翼飞行机器人机体机构及机载元器件微型化技术 | 第15页 |
| 1.3.2 扑翼飞行机器人控制策略 | 第15-16页 |
| 1.3.3 扑翼飞行机器人数据通信系统 | 第16页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第16-17页 |
| 1.5 本章小结 | 第17-18页 |
| 第二章 扑翼飞行机器人坐标系的定义与转换 | 第18-28页 |
| 2.1 坐标系的定义 | 第18-20页 |
| 2.1.1 地面坐标系 | 第18页 |
| 2.1.2 机体坐标系 | 第18-19页 |
| 2.1.3 航迹坐标系 | 第19页 |
| 2.1.4 速度坐标系 | 第19页 |
| 2.1.5 右翼坐标系和左翼坐标系 | 第19-20页 |
| 2.1.6 右尾翼坐标系和左尾翼坐标系 | 第20页 |
| 2.2 坐标系之间的转换 | 第20-27页 |
| 2.2.1 地面坐标系到机体坐标系的转换 | 第20-23页 |
| 2.2.2 地面坐标系到航迹坐标系的转换 | 第23-24页 |
| 2.2.3 速度坐标系到机体坐标系的转换 | 第24-25页 |
| 2.2.4 右尾翼坐标系到机体坐标系的转换 | 第25页 |
| 2.2.5 左尾翼坐标系到机体坐标系的转换 | 第25页 |
| 2.2.6 右翼坐标系到机体坐标系的转换 | 第25-26页 |
| 2.2.7 左翼坐标系到机体坐标系的转换 | 第26-27页 |
| 2.3 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 扑翼飞行机器人的动力学建模 | 第28-40页 |
| 3.1 扑翼飞行器动力矩的计算 | 第28-33页 |
| 3.1.1 机体的空气动力矩 | 第28-29页 |
| 3.1.2 机翼的气动力和力矩 | 第29-32页 |
| 3.1.3 尾翼动力矩 | 第32-33页 |
| 3.2 机体绕质心转动的动力学方程 | 第33-34页 |
| 3.3 机体绕质心转动的运动学方程 | 第34-35页 |
| 3.4 整机动力学模型 | 第35页 |
| 3.5 动力学仿真 | 第35-39页 |
| 3.5.1 设计参数 | 第35-36页 |
| 3.5.2 运动控制仿真 | 第36-39页 |
| 3.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 第四章 控制系统设计 | 第40-49页 |
| 4.1 总体方案 | 第40页 |
| 4.2 微处理器的的选型 | 第40-42页 |
| 4.3 姿态测量模块 | 第42-44页 |
| 4.4 电源电路设计 | 第44-45页 |
| 4.5 其它电路设计 | 第45-47页 |
| 4.6 PCB设计 | 第47-48页 |
| 4.7 本章小结 | 第48-49页 |
| 第五章 姿态角解算及实验 | 第49-62页 |
| 5.1 姿态解算方法 | 第49-50页 |
| 5.2 卡尔曼滤波 | 第50页 |
| 5.3 卡尔曼滤波流程 | 第50-53页 |
| 5.3.1 欧拉角与四元数之间的转换 | 第50-51页 |
| 5.3.2 预测方程和状态方程的求解 | 第51-52页 |
| 5.3.3 卡尔曼滤波流程 | 第52-53页 |
| 5.4 软件设计 | 第53-57页 |
| 5.4.1 I~2C驱动 | 第53-54页 |
| 5.4.2 芯片驱动 | 第54页 |
| 5.4.3 程序设计 | 第54-57页 |
| 5.5 实验验证 | 第57-61页 |
| 5.5.1 参数初始化 | 第57页 |
| 5.5.2 实验及结论 | 第57-61页 |
| 5.6 本章小结 | 第61-62页 |
| 结论 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-67页 |
| 在校期间的研究成果 | 第67-68页 |
| 致谢 | 第68页 |