一种航拍四轴飞行器控制系统设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-13页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8页 |
| 1.2 国内外现状 | 第8-11页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第8-10页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3 航拍四轴飞行器设计要求 | 第11-12页 |
| 1.4 本文内容介绍 | 第12-13页 |
| 第2章 小型航拍四轴飞行器控制系统数学模型 | 第13-26页 |
| 2.1 四轴飞行器结构与基本飞行原理 | 第13-14页 |
| 2.2 四轴飞行器数学模型 | 第14-20页 |
| 2.2.1 四轴飞行器姿态描述与转换关系 | 第14-15页 |
| 2.2.2 四轴飞行器数学模型建立 | 第15-17页 |
| 2.2.3 模型简化 | 第17-18页 |
| 2.2.4 系统状态方程 | 第18-20页 |
| 2.3 模型求解 | 第20-24页 |
| 2.3.1 四元数法 | 第20-21页 |
| 2.3.2 四元数运动学方程 | 第21-22页 |
| 2.3.3 四元数运动学方程求解 | 第22-24页 |
| 2.4 本章小结 | 第24-26页 |
| 第3章 航拍四轴飞行器硬件系统设计 | 第26-39页 |
| 3.1 硬件系统总体设计 | 第26-27页 |
| 3.2 硬件模块选型 | 第27-36页 |
| 3.2.1 主控模块 | 第27-28页 |
| 3.2.2 惯性测量单元模块 | 第28-31页 |
| 3.2.3 定高模块 | 第31-34页 |
| 3.2.4 GPS模块 | 第34-35页 |
| 3.2.5 动力模块 | 第35页 |
| 3.2.6 遥控模块 | 第35-36页 |
| 3.3 飞控原理图设计及PCB设计 | 第36-38页 |
| 3.3.1 原理图设计 | 第36-37页 |
| 3.3.2 PCB设计 | 第37-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 姿态解算与控制系统设计 | 第39-50页 |
| 4.1 姿态解算 | 第39页 |
| 4.2 互补滤波姿态解算 | 第39-43页 |
| 4.2.1 互补滤波算法原理 | 第39-41页 |
| 4.2.2 基于四元数的互补滤波姿态解算 | 第41-43页 |
| 4.3 PID控制原理 | 第43-44页 |
| 4.4 姿态串级PID控制 | 第44页 |
| 4.5 悬停控制设计 | 第44-47页 |
| 4.5.1 高度串级PID控制 | 第44-45页 |
| 4.5.2 GPS定点控制 | 第45-47页 |
| 4.6 控制系统仿真 | 第47-49页 |
| 4.7 本章小结 | 第49-50页 |
| 第5章 程序设计及验证 | 第50-61页 |
| 5.1 总程序设计 | 第50页 |
| 5.2 控制程序设计 | 第50-55页 |
| 5.2.1 姿态平衡程序设计 | 第50-53页 |
| 5.2.2 定高程序设计 | 第53-54页 |
| 5.2.3 GPS定点程序设计 | 第54-55页 |
| 5.3 试验验证与分析 | 第55-60页 |
| 5.3.1 试验平台搭建 | 第55页 |
| 5.3.2 静态试验 | 第55-57页 |
| 5.3.3 悬停试验 | 第57-60页 |
| 5.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 第6章 总结与展望 | 第61-63页 |
| 参考文献 | 第63-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
| 攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文 | 第69页 |
