壁面清洗无人机的研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-11页 |
| 1.1 本课题研究背景与意义 | 第8页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第8-10页 |
| 1.2.1 无人机应用研究现状 | 第8-9页 |
| 1.2.2 壁面清洗机器人研究现状 | 第9-10页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第10-11页 |
| 2 动力学模型建立 | 第11-20页 |
| 2.1 基本飞行原理 | 第11-13页 |
| 2.2 建立模型 | 第13-19页 |
| 2.2.1 假设条件 | 第14页 |
| 2.2.2 坐标系定义及转换矩阵介绍 | 第14-16页 |
| 2.2.3 姿态表示法 | 第16页 |
| 2.2.4 动力学模型 | 第16-19页 |
| 2.3 本章小结 | 第19-20页 |
| 3 原型设计和硬件选型 | 第20-29页 |
| 3.1 机体模型 | 第20-21页 |
| 3.2 硬件设计 | 第21-23页 |
| 3.3 硬件选型 | 第23-28页 |
| 3.3.1 微处理器 | 第23-25页 |
| 3.3.2 姿态传感器芯片介绍 | 第25-26页 |
| 3.3.3 通信系统 | 第26页 |
| 3.3.4 动力设备 | 第26-27页 |
| 3.3.5 电源设计 | 第27-28页 |
| 3.3.6 清洗子系统 | 第28页 |
| 3.4 本章小结 | 第28-29页 |
| 4 姿态融合 | 第29-33页 |
| 4.1 数据预处理 | 第29-30页 |
| 4.2 姿态融合 | 第30-32页 |
| 4.2.1 一阶互补滤波算法 | 第30-31页 |
| 4.2.2 卡尔曼滤波算法 | 第31-32页 |
| 4.3 本章小结 | 第32-33页 |
| 5 控制系统设计 | 第33-44页 |
| 5.1 飞行控制系统 | 第33-35页 |
| 5.2 姿态解算 | 第35-36页 |
| 5.3 姿态控制 | 第36-39页 |
| 5.3.1 PID控制理论基础 | 第36-37页 |
| 5.3.2 PID控制器结构 | 第37-38页 |
| 5.3.3 积分分离PID控制器 | 第38页 |
| 5.3.4 改进积分分离PID控制器 | 第38-39页 |
| 5.4 仿真分析 | 第39-43页 |
| 5.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 6 壁面清洗无人机软件设计与测试 | 第44-49页 |
| 6.1 壁面清洗无人机软件设计 | 第44-47页 |
| 6.1.1 飞行控制设计 | 第44-47页 |
| 6.1.2 清洗控制设计 | 第47页 |
| 6.2 飞行测试 | 第47-48页 |
| 6.3 清洗测试 | 第48页 |
| 6.4 本章小结 | 第48-49页 |
| 7 总结与展望 | 第49-50页 |
| 7.1 总结 | 第49页 |
| 7.2 展望 | 第49-50页 |
| 致谢 | 第50-51页 |
| 参考文献 | 第51-54页 |
| 附录 | 第54页 |
