三轴飞行仿真平台控制系统的设计与研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 研究的背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3 主要研究内容及论文结构 | 第13-15页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第13页 |
| 1.3.2 论文内容安排 | 第13-15页 |
| 第2章 坐标系统与捷联惯导技术 | 第15-28页 |
| 2.1 坐标系统与变换 | 第15-19页 |
| 2.1.1 引言 | 第15页 |
| 2.1.2 导航中常用的坐标系统 | 第15-17页 |
| 2.1.3 坐标转换 | 第17-19页 |
| 2.2 捷联惯性导航系统算法 | 第19-25页 |
| 2.2.1 捷联惯性导航系统概述 | 第19-20页 |
| 2.2.2 欧拉角法 | 第20-22页 |
| 2.2.3 方向余弦法 | 第22页 |
| 2.2.4 四元数法 | 第22-25页 |
| 2.3 基于四元数的姿态解算 | 第25-27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 模糊PID控制算法研究 | 第28-37页 |
| 3.1 模糊PID控制原理 | 第28-30页 |
| 3.1.1 模糊控制理论 | 第28-29页 |
| 3.1.2 模糊PID控制理论 | 第29-30页 |
| 3.2 模糊PID控制算法设计 | 第30-34页 |
| 3.2.1 外环轴系统数学模型的建立 | 第30-31页 |
| 3.2.2 隶属函数的建立 | 第31-32页 |
| 3.2.3 模糊控制规则 | 第32-33页 |
| 3.2.4 清晰化的设计 | 第33-34页 |
| 3.3 MATLAB仿真实验与结果分析 | 第34-36页 |
| 3.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第4章 三轴仿真转台控制系统硬件设计 | 第37-55页 |
| 4.1 转台综合控制系统总体方案 | 第37-39页 |
| 4.1.1 飞行仿真转台控制系统设计要求 | 第37-38页 |
| 4.1.2 飞行仿真转台控制系统总框架 | 第38-39页 |
| 4.2 综合控制台模块设计 | 第39-48页 |
| 4.2.1 主控制器选型 | 第39-40页 |
| 4.2.2 主控制器硬件设计 | 第40-42页 |
| 4.2.3 惯性传感器模块 | 第42-46页 |
| 4.2.4 LCD模块电路设计 | 第46-47页 |
| 4.2.5 编码器接口电路 | 第47页 |
| 4.2.6 串口通信电路 | 第47-48页 |
| 4.3 步进电机驱动设计 | 第48-54页 |
| 4.3.1 步进电机原理 | 第48-49页 |
| 4.3.2 细分驱动原理 | 第49-51页 |
| 4.3.3 细分驱动实现方法 | 第51-52页 |
| 4.3.4 本系统细分驱动设计 | 第52-54页 |
| 4.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 第5章 三轴仿真转台控制系统软件设计 | 第55-64页 |
| 5.1 软件开发环境 | 第55页 |
| 5.2 惯性传感器数据采集 | 第55-59页 |
| 5.2.1 I~2C接口驱动 | 第55-57页 |
| 5.2.2 MPU6050数据采集 | 第57-59页 |
| 5.3 控制算法软件设计 | 第59-62页 |
| 5.3.1 PID控制算法软件设计 | 第59-60页 |
| 5.3.2 模糊PID控制程序设计 | 第60-62页 |
| 5.4 上位机PC软件设计 | 第62-63页 |
| 5.4.1 上位机软件开发环境 | 第62页 |
| 5.4.2 软件系统界面设计 | 第62-63页 |
| 5.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第6章 总结与展望 | 第64-66页 |
| 6.1 总结 | 第64页 |
| 6.2 展望 | 第64-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 攻读硕士期间发表论文情况 | 第69-70页 |
| 致谢 | 第70-71页 |
| 附录 | 第71-74页 |
