小型四旋翼飞行器导航控制系统的设计与研究
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 相关问题研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 四旋翼飞行器国内外研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.2 导航控制技术发展概况 | 第16-17页 |
| 1.3 本文主要研究内容和章节安排 | 第17-19页 |
| 第二章 飞行控制原理及建模 | 第19-31页 |
| 2.1 四旋翼飞行器结构简介 | 第19页 |
| 2.2 四旋翼飞行器飞行原理介绍 | 第19-22页 |
| 2.3 坐标系建立及转换 | 第22-26页 |
| 2.3.1 惯性直角坐标系 | 第22-23页 |
| 2.3.2 机体坐标系 | 第23-24页 |
| 2.3.3 坐标系间转换及姿态转换矩阵 | 第24-26页 |
| 2.4 四旋翼飞行器动力学建模 | 第26-30页 |
| 2.4.1 力平衡方程 | 第26-28页 |
| 2.4.2 力矩平衡方程 | 第28-29页 |
| 2.4.3 飞行器总动力学模型 | 第29-30页 |
| 2.4.4 总体模型仿真参数 | 第30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 四旋翼飞行器实验平台设计 | 第31-45页 |
| 3.1 四旋翼飞行器整体架构设计 | 第31-32页 |
| 3.2 主控制系统硬件设计 | 第32-40页 |
| 3.2.1 飞控板总体设计 | 第32-34页 |
| 3.2.2 MCU主控制芯片设计 | 第34-36页 |
| 3.2.3 姿态传感器模块硬件设计 | 第36-39页 |
| 3.2.4 无线通讯模块硬件设计 | 第39-40页 |
| 3.3 电机驱动模块硬件设计 | 第40-42页 |
| 3.4 电源模块硬件设计 | 第42-43页 |
| 3.5 本章小结 | 第43-45页 |
| 第四章 基于多传感器数据融合的导航控制器设计 | 第45-63页 |
| 4.1 姿态解算算法研究 | 第45-50页 |
| 4.1.1 四元数法姿态解算 | 第45-48页 |
| 4.1.2 自补偿姿态解算算法研究 | 第48-49页 |
| 4.1.3 姿态解算方法实验对比分析 | 第49-50页 |
| 4.2 滤波算法及数据融合 | 第50-55页 |
| 4.2.1 补滤波器及数据融合 | 第51-52页 |
| 4.2.2 Kalman滤波器设计及数据融合 | 第52-54页 |
| 4.2.3 滤波方法总结及实验对比分析 | 第54-55页 |
| 4.3 控制方法研究 | 第55-62页 |
| 4.3.1 滑模变结构控制方法研究 | 第55-57页 |
| 4.3.2 PID控制器设计及参数整定 | 第57-62页 |
| 4.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 第五章 软件系统设计及飞行试验 | 第63-69页 |
| 5.1 软件系统总体框架设计 | 第63-64页 |
| 5.2 软件系统具体流程设计 | 第64-66页 |
| 5.3 系统参数调试与飞行试验 | 第66-68页 |
| 5.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 第六章 总结与展望 | 第69-71页 |
| 6.1 总结 | 第69-70页 |
| 6.2 展望 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第76页 |
