四旋翼飞行器姿态控制算法研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 四旋翼飞行器研究现状与分析 | 第9-14页 |
| 1.2.1 国内外相关工作研究进展 | 第9-12页 |
| 1.2.2 四旋翼控制技术研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第14-15页 |
| 第2章 姿态解算及MEMS传感器分析 | 第15-23页 |
| 2.1 引言 | 第15页 |
| 2.2 常用坐标系及四旋翼姿态求解方法 | 第15-18页 |
| 2.2.1 常用坐标系定义 | 第15-16页 |
| 2.2.2 四旋翼姿态求解方法 | 第16-18页 |
| 2.3 陀螺仪分析 | 第18-20页 |
| 2.4 加速度计分析 | 第20-21页 |
| 2.5 磁力计分析 | 第21-22页 |
| 2.6 本章小结 | 第22-23页 |
| 第3章 四旋翼控制系统设计与仿真 | 第23-36页 |
| 3.1 引言 | 第23页 |
| 3.2 四旋翼非线性系统数学建模 | 第23-29页 |
| 3.2.1 动力系统模型 | 第23-25页 |
| 3.2.2 系统控制分配模型 | 第25页 |
| 3.2.3 动力学方程 | 第25-28页 |
| 3.2.4 运动学方程 | 第28-29页 |
| 3.3 控制系统双闭环设计 | 第29-31页 |
| 3.3.1 控制系统设计 | 第29-30页 |
| 3.3.2 控制算法设计 | 第30-31页 |
| 3.4 MATLAB仿真结果及分析 | 第31-35页 |
| 3.4.1 仿真平台搭建 | 第31-32页 |
| 3.4.2 仿真参数设定 | 第32-33页 |
| 3.4.3 仿真结果及分析 | 第33-35页 |
| 3.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 第4章 四旋翼姿态估计算法研究与仿真 | 第36-55页 |
| 4.1 引言 | 第36页 |
| 4.2 基于EKF的姿态估计算法设计 | 第36-39页 |
| 4.2.1 EKF算法原理 | 第36-37页 |
| 4.2.2 基于EKF姿态估计实现 | 第37-39页 |
| 4.3 基于UKF的姿态估计算法设计 | 第39-41页 |
| 4.3.1 UKF算法原理 | 第39-41页 |
| 4.3.2 基于UKF姿态估计实现 | 第41页 |
| 4.4 基于改进型互补滤波算法的姿态估计算法设计 | 第41-46页 |
| 4.4.1 利用梯度下降法求解姿态角度 | 第41-43页 |
| 4.4.2 磁场畸变补偿 | 第43-44页 |
| 4.4.3 陀螺仪零漂补偿 | 第44页 |
| 4.4.4 姿态估计算法设计 | 第44-46页 |
| 4.5 MATLAB仿真结果对比与分析 | 第46-54页 |
| 4.5.1 轨迹发生器生成传感器数据 | 第46-47页 |
| 4.5.2 MATLAB仿真结果及分析 | 第47-54页 |
| 4.6 本章小结 | 第54-55页 |
| 第5章 飞行器软硬件系统设计与实验分析 | 第55-66页 |
| 5.1 引言 | 第55页 |
| 5.2 飞行器硬件系统设计 | 第55-57页 |
| 5.3 飞行器软件系统设计 | 第57-61页 |
| 5.4 实验结果与分析 | 第61-64页 |
| 5.5 飞行器系统应用 | 第64-65页 |
| 5.6 本章小结 | 第65-66页 |
| 结论 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第71-73页 |
| 致谢 | 第73页 |
