室内环境下四轴飞行器的自主飞行控制研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第10页 |
| 1.2 国内外研究与发展现状 | 第10-16页 |
| 1.2.1 四轴飞行器的研究与发展现状 | 第10-13页 |
| 1.2.2 室内定位导航研究与发展现状 | 第13-16页 |
| 1.3 课题研究意义 | 第16页 |
| 1.4 主要研究内容及论文组织 | 第16-18页 |
| 第二章 系统总体设计 | 第18-33页 |
| 2.1 室内自主飞行四轴飞行器功能需求 | 第18页 |
| 2.2 室内环境下四轴飞行器自主飞行系统总体方案 | 第18-21页 |
| 2.2.1 飞行控制系统方案 | 第19-20页 |
| 2.2.2 自主导航规划系统方案 | 第20-21页 |
| 2.3 硬件组成与硬件平台构建 | 第21-28页 |
| 2.3.1 飞行控制器硬件部分 | 第21-24页 |
| 2.3.2 室内导航系统硬件 | 第24-26页 |
| 2.3.3 四轴飞行器的机体及动力 | 第26-28页 |
| 2.4 室内自主飞行四旋翼软件设计 | 第28-32页 |
| 2.4.1 飞行控制软件设计 | 第29-30页 |
| 2.4.2 室内自主导航软件设计 | 第30-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章 飞行控制系统设计 | 第33-45页 |
| 3.1 四轴飞行器原理 | 第33-38页 |
| 3.1.1 基本结构 | 第33页 |
| 3.1.2 运动模式 | 第33-35页 |
| 3.1.3 坐标系转换介绍 | 第35-38页 |
| 3.2 飞行控制系统简介 | 第38-39页 |
| 3.3 四轴飞行器控制系统设计 | 第39-44页 |
| 3.3.1 姿态控制器设计 | 第40-42页 |
| 3.3.2 位置控制器设计 | 第42-44页 |
| 3.4 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 室内自主导航系统设计 | 第45-63页 |
| 4.1 基于ROS的室内自主导航系统 | 第45-46页 |
| 4.1.1 机器人操作系统ROS简介 | 第45-46页 |
| 4.1.2 自主导航系统软件架构 | 第46页 |
| 4.2 基于激光雷达的SLAM方法 | 第46-51页 |
| 4.2.1 激光雷达SLAM通用架构 | 第47-49页 |
| 4.2.2 HectorMapping算法 | 第49-51页 |
| 4.3 自主目标点选择 | 第51-53页 |
| 4.3.1 自主探索策略的必要性 | 第51-52页 |
| 4.3.2 自主目标点选择算法设计 | 第52-53页 |
| 4.4 最短路径规划算法 | 第53-62页 |
| 4.4.1 最短路径算法简介 | 第54-56页 |
| 4.4.2 基于A*算法的路径规划设计 | 第56-57页 |
| 4.4.3 A*算法优化 | 第57-60页 |
| 4.4.4 碰撞检测 | 第60-62页 |
| 4.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第五章 室内环境下四轴飞行器自主飞行系统实验 | 第63-76页 |
| 5.1 平台实验概述 | 第63页 |
| 5.2 自主导航系统自启动设计 | 第63-65页 |
| 5.3 室内环境下四轴飞行器自主飞行平台实验 | 第65-75页 |
| 5.3.1 飞行控制系统实验 | 第66-70页 |
| 5.3.2 自主导航系统实验 | 第70-73页 |
| 5.3.3 系统综合实验 | 第73-75页 |
| 5.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 第六章 总结与展望 | 第76-78页 |
| 6.1 论文工作总结 | 第76页 |
| 6.2 未来研究展望 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 | 第83页 |
