小型无人机测控系统设计与实现
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 课题的背景和意义 | 第8-10页 |
| 1.2 国内外研究状况 | 第10-13页 |
| 1.2.1 小型无人机飞行控制系统 | 第10-12页 |
| 1.2.2 航姿测量和飞行控制技术 | 第12-13页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第13-14页 |
| 2 飞行测控系统总体设计 | 第14-24页 |
| 2.1 无人机飞行测控系统需求分析 | 第14-15页 |
| 2.2 飞行测控系统总体结构 | 第15-16页 |
| 2.3 四旋翼无人机飞行原理分析 | 第16-20页 |
| 2.4 无人机机体结构设计 | 第20-22页 |
| 2.5 本章小结 | 第22-24页 |
| 3 控制器硬件系统设计 | 第24-36页 |
| 3.1 主控制器模块设计 | 第24-27页 |
| 3.2 传感器模块设计 | 第27-32页 |
| 3.2.1 陀螺仪选型 | 第27-28页 |
| 3.2.2 加速度计选型 | 第28-29页 |
| 3.2.3 气压计选型 | 第29-30页 |
| 3.2.4 磁阻传感器选型 | 第30-31页 |
| 3.2.5 GPS选型与电路设计 | 第31-32页 |
| 3.3 无线通信模块 | 第32-34页 |
| 3.4 电源模块设计 | 第34-35页 |
| 3.5 电机驱动模块 | 第35页 |
| 3.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 4 控制算法设计与软件实现 | 第36-54页 |
| 4.1 姿态解算算法 | 第36-44页 |
| 4.1.1 飞行姿态表示方法 | 第36-38页 |
| 4.1.2 常用的姿态解算算法 | 第38-42页 |
| 4.1.3 利用加速度计求解姿态 | 第42-43页 |
| 4.1.4 利用陀螺仪求解姿态 | 第43-44页 |
| 4.2 姿态融合算法的设计与实现 | 第44-47页 |
| 4.2.1 基于四元数法的姿态融合的算法实现 | 第45-47页 |
| 4.2.2 算法实验结果 | 第47页 |
| 4.3 PID控制算法设计 | 第47-51页 |
| 4.3.1 控制输出计算 | 第50页 |
| 4.3.2 控制器参数整定 | 第50-51页 |
| 4.4 控制器软件设计 | 第51-53页 |
| 4.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 5 地面站软件设计与飞行试验 | 第54-60页 |
| 5.1 地面站设计 | 第54-57页 |
| 5.1.2 地面站硬件平台 | 第54页 |
| 5.1.3 地面站软件设计 | 第54-57页 |
| 5.2 飞行试验与结果分析 | 第57-59页 |
| 5.3 本章小结 | 第59-60页 |
| 6 总结与展望 | 第60-62页 |
| 6.1 工作总结 | 第60页 |
| 6.2 工作展望 | 第60-62页 |
| 参考文献 | 第62-66页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第66-68页 |
| 致谢 | 第68页 |
