带自动避障系统的智能四轴飞行器的设计
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-6页 |
| 目录 | 第6-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| ·引言 | 第9页 |
| ·课题内容的国内外研究现况 | 第9-14页 |
| ·课题研究的背景及意义 | 第14-16页 |
| ·本文内容及结构 | 第16-17页 |
| 第二章 四轴飞行器系统的原理 | 第17-23页 |
| ·前言 | 第17页 |
| ·结构框架 | 第17-18页 |
| ·运动原理 | 第18-22页 |
| ·自动避障原理 | 第22-23页 |
| 第三章 四轴飞行器硬件系统设计 | 第23-40页 |
| ·整体结构设计 | 第23-24页 |
| ·控制器芯片 | 第24-27页 |
| ·芯片简介 | 第24-26页 |
| ·开发环境 | 第26-27页 |
| ·姿态检测模块 | 第27-34页 |
| ·加速度计和陀螺仪的原理 | 第28-30页 |
| ·MPU-6050简介 | 第30-32页 |
| ·MPU-6050引脚描述及其封装 | 第32-33页 |
| ·MPU-6050系统的结构图及其应用电路 | 第33-34页 |
| ·自动避障模块 | 第34-37页 |
| ·测距传感器的选择 | 第35-36页 |
| ·红外光电测距电路 | 第36-37页 |
| ·遥控模块 | 第37-39页 |
| ·遥控器操作 | 第37-38页 |
| ·NRF24L01芯片简介 | 第38页 |
| ·NRF24L01性能参数 | 第38-39页 |
| ·电源功能模块 | 第39-40页 |
| 第四章 软件系统设计 | 第40-62页 |
| ·软件系统总体设计 | 第40-41页 |
| ·基于MPU-6050的姿态稳定控制的实现 | 第41-59页 |
| ·I~2C通讯 | 第41-43页 |
| ·MPU-6050的初始化配置 | 第43-45页 |
| ·卡尔曼滤波的应用 | 第45-47页 |
| ·数据输入设计 | 第47-49页 |
| ·姿态解算的实现 | 第49-50页 |
| ·PID控制器的设计 | 第50-55页 |
| ·四元数与欧拉角的转换 | 第55-59页 |
| ·自动避障子程序 | 第59-62页 |
| ·总体流程图 | 第59页 |
| ·基本避障过程 | 第59-60页 |
| ·复杂情况避障路径规划 | 第60-61页 |
| ·避障程序运行总述 | 第61-62页 |
| 第五章 系统功能测试 | 第62-70页 |
| ·设计结果 | 第62-63页 |
| ·功耗分析 | 第63页 |
| ·算法验证分析 | 第63-66页 |
| ·姿态解算的分析 | 第63-66页 |
| ·欧拉角问题的分析 | 第66页 |
| ·控制系统的改进 | 第66-67页 |
| ·磁力传感器 | 第66-67页 |
| ·改进分析 | 第67页 |
| ·PID参数的设定 | 第67-69页 |
| ·本飞行系统与目前的比较 | 第69页 |
| ·本章小结 | 第69-70页 |
| 第六章 总结与展望 | 第70-72页 |
| ·论文总结 | 第70页 |
| ·研究展望 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 致谢 | 第76-77页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第77页 |