| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 研究背景与历史概况 | 第11-13页 |
| 1.2 当前研究现状 | 第13-18页 |
| 1.3 研究目标 | 第18-19页 |
| 1.4 论文结构 | 第19-20页 |
| 第二章 四旋翼飞行器硬件系统组成 | 第20-30页 |
| 2.1 硬件系统结构 | 第20页 |
| 2.2 器件模块的选型 | 第20-28页 |
| 2.2.1 微处理器 | 第20-22页 |
| 2.2.2 惯性测量单元 | 第22-23页 |
| 2.2.3 超声波传感器模块 | 第23-25页 |
| 2.2.4 无刷直流电机 | 第25页 |
| 2.2.5 电子调速器 | 第25-26页 |
| 2.2.6 无线电收发机 | 第26-27页 |
| 2.2.7 遥控器与接收机 | 第27-28页 |
| 2.2.8 电源 | 第28页 |
| 2.3 Keil MDK-ARM开发环境 | 第28-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 四旋翼飞行器数学建模 | 第30-39页 |
| 3.1 四旋翼飞行器建模的理论基础 | 第30-34页 |
| 3.1.1 悬停运动 | 第30-31页 |
| 3.1.2 翻滚运动 | 第31页 |
| 3.1.3 俯仰运动 | 第31-32页 |
| 3.1.4 偏航运动 | 第32-33页 |
| 3.1.5 机体受力分析 | 第33-34页 |
| 3.2 坐标系变换 | 第34-36页 |
| 3.3 牛顿-欧拉方程建模 | 第36-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 第四章 模糊PID与滑模变结构控制原理及算法设计 | 第39-52页 |
| 4.1 系统架构 | 第39-40页 |
| 4.2 PID控制算法原理 | 第40页 |
| 4.3 串级控制系统的原理及设计 | 第40-42页 |
| 4.4 模糊PID控制原理及算法设计 | 第42-46页 |
| 4.4.1 模糊自适应PID控制的原理 | 第42-44页 |
| 4.4.2 合成推理算法和模糊矩阵 | 第44-46页 |
| 4.5 滑模变结构控制原理及算法设计 | 第46-51页 |
| 4.5.1 系统状态空间方程 | 第47-49页 |
| 4.5.2 切换超平面和等效控制系统 | 第49-50页 |
| 4.5.3 滑模变结构控制器的设计 | 第50-51页 |
| 4.6 本章小结 | 第51-52页 |
| 第五章 基于Matlab/Simulink的飞控系统仿真与分析 | 第52-67页 |
| 5.1 飞行系统总体仿真模型 | 第52-54页 |
| 5.2 姿态控制的仿真结果与分析 | 第54-59页 |
| 5.2.1 传统PID与串级PID系统姿态控制仿真 | 第54-57页 |
| 5.2.2 滑模变结构系统的姿态控制仿真 | 第57-59页 |
| 5.3 高度控制的仿真结果与分析 | 第59-61页 |
| 5.3.1 模糊PID串级系统高度控制仿真 | 第59-61页 |
| 5.3.2 滑模变结构系统高度控制仿真 | 第61页 |
| 5.4 位置控制的仿真结果与分析 | 第61-66页 |
| 5.4.1 模糊PID串级系统位置控制仿真 | 第63-65页 |
| 5.4.2 滑模变结构系统位置控制仿真 | 第65-66页 |
| 5.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第六章 四旋翼飞行器飞行控制实验研究 | 第67-84页 |
| 6.1 系统平台总体设计 | 第67-68页 |
| 6.2 姿态控制算法实现 | 第68-70页 |
| 6.3 遥控接收模块信号捕获 | 第70-72页 |
| 6.3.1 定时器初始化配置 | 第71-72页 |
| 6.3.2 PWM输入模式信号捕获 | 第72页 |
| 6.4 电机驱动模块 | 第72-75页 |
| 6.4.1 脉冲宽度调制模式初始化配置 | 第73-74页 |
| 6.4.2 PWM信号电机控制 | 第74-75页 |
| 6.5 nRF24L01无线收发器的实现 | 第75-76页 |
| 6.5.1 nRF24L01发送模式的配置 | 第76页 |
| 6.5.2 nRF24L01接收模式的配置 | 第76页 |
| 6.6 实验结果分析 | 第76-83页 |
| 6.7 本章小结 | 第83-84页 |
| 总结与展望 | 第84-86页 |
| 参考文献 | 第86-92页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |
| 附件 | 第94页 |