| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题的背景及意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外相关进展 | 第9-13页 |
| 1.2.1 国外研究进展 | 第10-12页 |
| 1.2.2 国内研究进展 | 第12-13页 |
| 1.3 关键技术 | 第13-14页 |
| 1.4 论文的主要研究内容 | 第14-15页 |
| 1.4.1 本文工作安排 | 第14页 |
| 1.4.2 本文创新点 | 第14-15页 |
| 第2章 系统总体设计 | 第15-22页 |
| 2.1 系统设计要求 | 第15-16页 |
| 2.2 系统总体设计框架 | 第16-17页 |
| 2.3 系统关键部分设计 | 第17-21页 |
| 2.3.1 并口通信设计 | 第17-18页 |
| 2.3.2 飞行基本原理与坐标系的建立 | 第18-20页 |
| 2.3.3 惯性导航系统设计 | 第20-21页 |
| 2.4 本章小结 | 第21-22页 |
| 第3章 硬件模块设计 | 第22-32页 |
| 3.1 飞行器平台器件选取 | 第22-23页 |
| 3.2 主控芯片选型与管脚分配 | 第23页 |
| 3.3 系统电源设计 | 第23-25页 |
| 3.4 并口通信硬件设计 | 第25-26页 |
| 3.5 微型航姿参考系统硬件设计 | 第26-27页 |
| 3.6 无线通信与导航模块设计 | 第27-29页 |
| 3.7 PWM驱动与外扩设计 | 第29-30页 |
| 3.8 PCB走线与布局 | 第30-31页 |
| 3.9 本章小结 | 第31-32页 |
| 第4章 动力学建模与仿真 | 第32-46页 |
| 4.1 动力学方程建立 | 第32-35页 |
| 4.2 Backstepping简介 | 第35-36页 |
| 4.3 姿态控制Backstepping控制律设计 | 第36-45页 |
| 4.3.1 小角度Backstepping姿态控制设计 | 第37-38页 |
| 4.3.2 小角度Backstepping姿态控制仿真 | 第38-41页 |
| 4.3.3 改进的Backstepping姿态控制设计 | 第41-42页 |
| 4.3.4 改进的Backstepping姿态控制仿真 | 第42-45页 |
| 4.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 第5章 姿态解算与姿态融合 | 第46-63页 |
| 5.1 姿态解算与融合的必要性 | 第46页 |
| 5.2 加速度计/磁力计原理分析 | 第46-48页 |
| 5.3 互补滤波法 | 第48-53页 |
| 5.3.1 四元数姿态解算法 | 第48-50页 |
| 5.3.2 互补滤波法设计 | 第50-51页 |
| 5.3.3 实验测试与数据对比 | 第51-53页 |
| 5.4 DMP融合法 | 第53-62页 |
| 5.4.1 DMP特性 | 第54页 |
| 5.4.2 运动处理库(MPL)的使用 | 第54-55页 |
| 5.4.3 MPU硬件特性 | 第55页 |
| 5.4.4 CPU的选型要求 | 第55-56页 |
| 5.4.5 DMP工作流程 | 第56-58页 |
| 5.4.6 DMP调试测试 | 第58-62页 |
| 5.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第6章 系统软件设计与调试 | 第63-70页 |
| 6.1 调试平台 | 第63页 |
| 6.2 系统最小系统调试 | 第63-64页 |
| 6.3 并口通信调试 | 第64-66页 |
| 6.3.1 GPIO端口功能分配 | 第64页 |
| 6.3.2 通信协议设计 | 第64-65页 |
| 6.3.3 通信软件设计 | 第65-66页 |
| 6.4 PWM电机调试 | 第66页 |
| 6.5 无线XBEE与AD调试 | 第66-67页 |
| 6.6 Backstepping控制律测试 | 第67-68页 |
| 6.7 陀螺仪数据上位机分析 | 第68页 |
| 6.8 整机测试 | 第68-69页 |
| 6.9 本章小结 | 第69-70页 |
| 第7章 总结与展望 | 第70-72页 |
| 7.1 总结 | 第70-71页 |
| 7.2 展望 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 致谢 | 第76-77页 |
| 作者在攻读硕士学位科研成果 | 第77页 |
