小型无人机姿态控制策略研究与实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 国内外发展现状 | 第10-12页 |
| 1.2.1 国外无人机发展 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国内无人机发展 | 第11-12页 |
| 1.2.3 无人机飞行控制研究现状 | 第12页 |
| 1.3 本文的研究工作 | 第12-13页 |
| 1.4 本文内容安排 | 第13-14页 |
| 第二章 无人机数学模型构建 | 第14-20页 |
| 2.1 建模常用坐标系 | 第14页 |
| 2.2 无人机的运动参数 | 第14-15页 |
| 2.3 无人机的数学模型 | 第15-18页 |
| 2.3.1 完备数学模型构建 | 第15-16页 |
| 2.3.2 模型的简化与传递函数形式 | 第16-18页 |
| 2.4 实验无人机传递函数 | 第18-19页 |
| 2.4.1 实验机气动参数及构造参数 | 第18-19页 |
| 2.4.2 实验机的传递函数计算 | 第19页 |
| 本章小结 | 第19-20页 |
| 第三章 姿态控制策略设计 | 第20-32页 |
| 3.1 俯仰姿态的稳定与控制 | 第20-25页 |
| 3.1.1 比例控制方法分析 | 第20-22页 |
| 3.1.2 引入角速度反馈的比例控制器设计 | 第22-25页 |
| 3.1.3 舵回路时间常数对俯仰角控制的影响 | 第25页 |
| 3.2 滚转角的稳定与控制 | 第25-27页 |
| 3.2.1 带有角速度反馈的比例控制器设计 | 第26-27页 |
| 3.2.2 舵回路时间常数对滚转角控制的影响 | 第27页 |
| 3.3 航向的稳定与控制 | 第27-30页 |
| 3.3.1 协调转弯基本原理 | 第27-29页 |
| 3.3.2 协调转弯时的高度控制 | 第29-30页 |
| 本章小结 | 第30-32页 |
| 第四章 控制系统硬件平台搭建 | 第32-42页 |
| 4.1 中央处理单元 | 第32-36页 |
| 4.1.1 主控制器选择与最小系统设计 | 第33-34页 |
| 4.1.2 副控制器选择与最小系统设计 | 第34-36页 |
| 4.2 FLASH存储器电路 | 第36页 |
| 4.3 飞行参数传感器选择及接.设计 | 第36-38页 |
| 4.3.1 空速/高度传感器 | 第36-37页 |
| 4.3.2 六自由度陀螺仪 | 第37页 |
| 4.3.3 GPS接收模块 | 第37-38页 |
| 4.3.4 各传感器接.电路 | 第38页 |
| 4.4 舵机的选用及驱动电路设计 | 第38-39页 |
| 4.5 电源电路设计 | 第39-40页 |
| 4.6 硬件平台PCB设计 | 第40-41页 |
| 本章小结 | 第41-42页 |
| 第五章 控制算法的编程实现 | 第42-49页 |
| 5.1 数字控制概述 | 第42页 |
| 5.2 系统采样频率选择 | 第42-43页 |
| 5.3 离散化方法选择 | 第43页 |
| 5.4 程序流程设计 | 第43-46页 |
| 5.4.1 主控制器程序 | 第43-45页 |
| 5.4.2 副控制器程序 | 第45-46页 |
| 5.5 控制算法的编程实现 | 第46-48页 |
| 本章小结 | 第48-49页 |
| 第六章 系统测试与调试 | 第49-59页 |
| 6.1 系统硬件单元电路功能测试 | 第49-51页 |
| 6.1.1 电源电路测试 | 第49页 |
| 6.1.2 主、副控最小系统测试 | 第49-50页 |
| 6.1.3 各传感器及舵机接.功能测试 | 第50-51页 |
| 6.2 系统整体功能地面测试 | 第51-52页 |
| 6.3 实际飞行测试与结果分析 | 第52-58页 |
| 6.3.1 飞行数据获取与前期处理 | 第52-54页 |
| 6.3.2 俯仰角与滚转角控制效果分析 | 第54-56页 |
| 6.3.3 航向控制效果分析 | 第56-57页 |
| 6.3.4 GPS与空速计输出速度对比分析 | 第57页 |
| 6.3.5 高度控制效果分析 | 第57-58页 |
| 本章小结 | 第58-59页 |
| 第七章 总结与展望 | 第59-60页 |
| 7.1 本文的主要研究工作 | 第59页 |
| 7.2 后续工作展望 | 第59-60页 |
| 参考文献 | 第60-62页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及获得专利 | 第62-63页 |
| 致谢 | 第63-64页 |
