四旋翼无人机控制系统及视觉定位设计
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2 视觉定位无人机国内外研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第14页 |
| 1.4 论文章节安排 | 第14-16页 |
| 第2章 四旋翼无人机工作原理及运动系统数学建模 | 第16-27页 |
| 2.1 基本结构与飞行原理 | 第16-20页 |
| 2.1.1 基本结构 | 第16-17页 |
| 2.1.2 飞行原理 | 第17-20页 |
| 2.2 飞行姿态的表示和运算 | 第20-24页 |
| 2.2.1 坐标系 | 第20-21页 |
| 2.2.2 欧拉角 | 第21-22页 |
| 2.2.3 四元数 | 第22-23页 |
| 2.2.4 坐标变换矩阵 | 第23-24页 |
| 2.3 数学模型机理分析 | 第24-26页 |
| 2.3.1 外力平衡方程 | 第24-25页 |
| 2.3.2 动力学模型 | 第25-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 四旋翼无人机姿态解算与控制策略 | 第27-37页 |
| 3.1 姿态解算 | 第27-33页 |
| 3.1.1 传感器数字滤波 | 第27-28页 |
| 3.1.2 互补滤波 | 第28-32页 |
| 3.1.3 解算欧拉角 | 第32-33页 |
| 3.2 控制策略 | 第33-36页 |
| 3.2.1 PID控制算法理论 | 第33-34页 |
| 3.2.2 姿态控制双闭环PID控制 | 第34-35页 |
| 3.2.3 高度控制双闭环PID控制 | 第35-36页 |
| 3.2.4 位置控制双闭环PID控制 | 第36页 |
| 3.3 本章小结 | 第36-37页 |
| 第4章 四旋翼无人机控制系统设计 | 第37-45页 |
| 4.1 系统总体框架 | 第37页 |
| 4.2 硬件器件选型及电路设计 | 第37-43页 |
| 4.2.1 主控器 | 第38页 |
| 4.2.2 传感器模块 | 第38-40页 |
| 4.2.3 电机驱动模块 | 第40页 |
| 4.2.4 通信模块 | 第40-41页 |
| 4.2.5 电源电路 | 第41-42页 |
| 4.2.6 遥控器 | 第42页 |
| 4.2.7 飞控PCB设计 | 第42-43页 |
| 4.3 系统软件设计 | 第43-44页 |
| 4.4 本章小结 | 第44-45页 |
| 第5章 四旋翼无人机视觉定位系统设计及实现 | 第45-58页 |
| 5.1 ORB-SLAM算法 | 第45-48页 |
| 5.2 视觉定位系统试验平台搭建 | 第48-50页 |
| 5.2.1 硬件系统搭建 | 第48-49页 |
| 5.2.2 软件系统搭建 | 第49-50页 |
| 5.3 系统调试 | 第50-56页 |
| 5.3.1 四旋翼无人机调试 | 第50-55页 |
| 5.3.2 视觉定位系统调试 | 第55-56页 |
| 5.4 结果分析 | 第56-57页 |
| 5.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 第6章 总结与展望 | 第58-60页 |
| 6.1 研究总结 | 第58页 |
| 6.2 研究展望 | 第58-60页 |
| 致谢 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-66页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第66页 |
