基于FPGA的嵌入式飞行控制器设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 注释表 | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-18页 |
| 1.1 研究背景 | 第13页 |
| 1.2 研究目的 | 第13-15页 |
| 1.3 嵌入式飞行控制器研究现状 | 第15-16页 |
| 1.4 本文核心和主要工作 | 第16页 |
| 1.5 本文章节安排 | 第16-18页 |
| 第二章 机载飞行控制系统总体架构 | 第18-26页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 飞行器平台 | 第18-19页 |
| 2.3 组合导航设备及传感器 | 第19-21页 |
| 2.3.1 惯性参考模块 | 第19-20页 |
| 2.3.2 差分GPS | 第20-21页 |
| 2.3.3 高度测量模块 | 第21页 |
| 2.4 飞行器执行机构和动力装置 | 第21-22页 |
| 2.4.1 舵机 | 第21页 |
| 2.4.2 电机及电子调速器 | 第21-22页 |
| 2.5 无线通讯模块 | 第22-23页 |
| 2.6 机载电源系统 | 第23页 |
| 2.7 地面控制系统 | 第23-25页 |
| 2.7.1 地面控制站 | 第23-24页 |
| 2.7.2 人工操纵设备 | 第24-25页 |
| 2.8 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 飞行控制器硬件系统 | 第26-50页 |
| 3.1 引言 | 第26页 |
| 3.2 硬件系统功能需求 | 第26-27页 |
| 3.3 外围接口电路 | 第27-30页 |
| 3.3.1 电源转换模块电路 | 第27-28页 |
| 3.3.2 数字量输入输出模块电路 | 第28-29页 |
| 3.3.3 通信模块电路 | 第29-30页 |
| 3.4 核心模块电路 | 第30-35页 |
| 3.4.1 SRAM存储电路 | 第31页 |
| 3.4.2 SDRAM存储电路 | 第31-32页 |
| 3.4.3 FLASH存储电路 | 第32-33页 |
| 3.4.4 EPCS存储电路 | 第33页 |
| 3.4.5 铁定存储器电路 | 第33-34页 |
| 3.4.6 时钟电路 | 第34-35页 |
| 3.5 电压监测系统 | 第35-38页 |
| 3.5.1 电压监测系统硬件 | 第35-37页 |
| 3.5.2 电压监测系统软件 | 第37-38页 |
| 3.6 FPGA相关功能IP核 | 第38-44页 |
| 3.6.1 PWM波捕获IP核 | 第39-40页 |
| 3.6.2 PWM波输出IP核 | 第40-42页 |
| 3.6.3 串口接收IP核 | 第42-43页 |
| 3.6.4 串口发送IP核 | 第43-44页 |
| 3.7 FPGA飞行控制器 | 第44-49页 |
| 3.8 本章小结 | 第49-50页 |
| 第四章 飞行控制律模型 | 第50-63页 |
| 4.1 引言 | 第50页 |
| 4.2 坐标系 | 第50-52页 |
| 4.2.1 常用坐标系 | 第50-51页 |
| 4.2.2 坐标变换 | 第51-52页 |
| 4.3 无人直升机操纵分配 | 第52-54页 |
| 4.4 姿态角回路控制律模型 | 第54-58页 |
| 4.4.1 俯仰角回路控制律模型 | 第54-55页 |
| 4.4.2 滚转角回路控制律模型 | 第55-57页 |
| 4.4.3 偏航角回路控制律模型 | 第57-58页 |
| 4.5 轨迹回路控制律模型 | 第58-61页 |
| 4.5.1 纵向轨迹回路控制律模型 | 第59-60页 |
| 4.5.2 横向轨迹回路控制律模型 | 第60-61页 |
| 4.6 高度回路控制律模型 | 第61-62页 |
| 4.7 本章小结 | 第62-63页 |
| 第五章 控制器软件系统 | 第63-70页 |
| 5.1 引言 | 第63页 |
| 5.2 系统软件 | 第63-64页 |
| 5.2.1 软件开发环境 | 第63页 |
| 5.2.2 操作系统 | 第63-64页 |
| 5.3 辅控制器软件 | 第64-67页 |
| 5.3.1 辅控制器IP核驱动 | 第64-66页 |
| 5.3.2 辅控制器应用任务 | 第66-67页 |
| 5.4 主控制器软件 | 第67-69页 |
| 5.4.1 主控制器IP核驱动 | 第67-68页 |
| 5.4.2 主控制器应用任务 | 第68-69页 |
| 5.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 第六章 试飞验证 | 第70-74页 |
| 6.1 静态测试 | 第70页 |
| 6.2 系留试飞 | 第70-71页 |
| 6.3 飞行试验及结果 | 第71-73页 |
| 6.4 本章小结 | 第73-74页 |
| 第七章 工作总结与展望 | 第74-76页 |
| 7.1 研究工作总结 | 第74-75页 |
| 7.2 工作不足与展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第79页 |
