用于电力巡线的自转旋翼无人机导航控制系统的设计
| 摘要 | 第8-9页 |
| 英文摘要 | 第9页 |
| 1 引言 | 第11-15页 |
| 1.1 研究的目的与意义 | 第11-12页 |
| 1.2 无人机电力巡线技术的国内外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第13页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第13-14页 |
| 1.4 本章小结 | 第14-15页 |
| 2 系统整体方案设计 | 第15-27页 |
| 2.1 电力巡线系统设计要求 | 第15-16页 |
| 2.2 系统试验平台 | 第16-17页 |
| 2.3 系统整体方案设计 | 第17页 |
| 2.4 地面控制站系统 | 第17-20页 |
| 2.5 硬件电路设计 | 第20-25页 |
| 2.5.1 差分GPS选型 | 第20-21页 |
| 2.5.2 惯性测量单元选型 | 第21-23页 |
| 2.5.3 气压传感器选型 | 第23-24页 |
| 2.5.4 单片机控制芯片选型 | 第24页 |
| 2.5.5 舵机选型 | 第24-25页 |
| 2.6 本章小结 | 第25-27页 |
| 3 无人机坐标变换及航迹规划 | 第27-40页 |
| 3.1 常用坐标系及其相互关系 | 第27-28页 |
| 3.2 自转旋翼无人机动力学模型 | 第28页 |
| 3.3 遗传算法 | 第28-34页 |
| 3.3.1 遗传算法的主要构成 | 第29-33页 |
| 3.3.2 遗传算法的运算流程 | 第33-34页 |
| 3.4 无人机电力巡线路径规划方法研究 | 第34-37页 |
| 3.4.1 染色体编码方式 | 第34-35页 |
| 3.4.2 适应度函数 | 第35-36页 |
| 3.4.3 遗传算子 | 第36页 |
| 3.4.4 终止准则 | 第36-37页 |
| 3.5 电力巡线路径规划MATLAB仿真分析 | 第37-39页 |
| 3.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 4 用于电力巡线的无人机导航控制研究 | 第40-54页 |
| 4.1 导航系统 | 第40页 |
| 4.2 GPS导航原理 | 第40页 |
| 4.3 惯性导航原理 | 第40-41页 |
| 4.4 GPS/SINS组合方法 | 第41-44页 |
| 4.4.1 卡尔曼滤波器 | 第42页 |
| 4.4.2 组合方式 | 第42-43页 |
| 4.4.3 状态估计 | 第43-44页 |
| 4.5 无人机导航控制 | 第44-51页 |
| 4.5.1 飞行控制系统设计要求 | 第45页 |
| 4.5.2 无人机数学模型 | 第45-46页 |
| 4.5.3 PID控制算法 | 第46页 |
| 4.5.4 纵向通道控制律 | 第46-47页 |
| 4.5.5 横向通道控制律 | 第47-49页 |
| 4.5.6 速度通道控制律 | 第49-51页 |
| 4.6 系统软件设计 | 第51-53页 |
| 4.6.1 软件设计任务 | 第51页 |
| 4.6.2 软件设计流程 | 第51-53页 |
| 4.7 本章小结 | 第53-54页 |
| 5 无人机试飞调试 | 第54-61页 |
| 5.1 试飞内容及分析 | 第54-59页 |
| 5.2 本章小结 | 第59-61页 |
| 6 结论与展望 | 第61-62页 |
| 6.1 结论 | 第61页 |
| 6.2 展望 | 第61-62页 |
| 致谢 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-66页 |
| 附录 | 第66-68页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第68页 |
