| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 前景、目的及意义 | 第9-10页 |
| 1.1.1 前景 | 第9页 |
| 1.1.2 目的及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第10-15页 |
| 1.2.1 背景 | 第10-12页 |
| 1.2.2 国内外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.3 四旋翼无人飞行器典型代表 | 第14页 |
| 1.2.4 发展趋势 | 第14-15页 |
| 1.3 关键技术解析 | 第15-16页 |
| 1.3.1 四旋翼无人飞行器特点 | 第15页 |
| 1.3.2 四旋翼无人飞行器关键技术分析 | 第15-16页 |
| 1.4 论文主要研究内容 | 第16页 |
| 1.5 论文结构 | 第16-18页 |
| 2 四旋翼无人飞行器整体结构设计 | 第18-39页 |
| 2.1 四旋翼无人飞行器控制系统设计 | 第18-34页 |
| 2.1.1 四旋翼无人飞行器硬件设计 | 第20-30页 |
| 2.1.2 四旋翼无人飞行器软件设计 | 第30-34页 |
| 2.2 四旋翼无人飞行器平台 | 第34-38页 |
| 2.2.1 四旋翼无人飞行器平台构成 | 第34-35页 |
| 2.2.2 四旋翼无人飞行器姿态控制原理 | 第35-37页 |
| 2.2.3 四旋翼无人飞行器平台实物 | 第37-38页 |
| 2.3 小结 | 第38-39页 |
| 3 四旋翼无人飞行器动力学模型 | 第39-50页 |
| 3.1 常用坐标系 | 第39页 |
| 3.2 坐标系的转换 | 第39-42页 |
| 3.3 四旋翼无人飞行器力学模型 | 第42-43页 |
| 3.4 四旋翼无人飞行器动力学模型 | 第43-49页 |
| 3.4.1 建立动力学模型必要性 | 第44页 |
| 3.4.2 四旋翼无人飞行器建模 | 第44-49页 |
| 3.5 小结 | 第49-50页 |
| 4 四旋翼无人飞行器飞行姿态数据处理 | 第50-62页 |
| 4.1 四旋翼无人飞行器姿态数据融合 | 第50-55页 |
| 4.1.1 姿态采集处理方案框图 | 第50页 |
| 4.1.2 四旋翼无人飞行器姿态数据获取 | 第50-52页 |
| 4.1.3 基于卡尔曼滤波的四旋翼无人飞行器姿态数据融合 | 第52-55页 |
| 4.2 四旋翼无人飞行器姿态数据效果验证 | 第55-61页 |
| 4.2.1 LabVIEW 数据采集平台搭建 | 第55-59页 |
| 4.2.2 姿态数据观测分析 | 第59-61页 |
| 4.3 小结 | 第61-62页 |
| 5 四旋翼无人飞行器控制算法研究 | 第62-73页 |
| 5.1 四旋翼无人飞行器 PID 控制算法 | 第62-70页 |
| 5.1.1 PID 控制原理 | 第62-63页 |
| 5.1.2 四旋翼无人飞行器的 PID 控制算法 | 第63-67页 |
| 5.1.3 四旋翼无人飞行器的控制算法仿真 | 第67-70页 |
| 5.1.4 四旋翼无人飞行器控制算法总结 | 第70页 |
| 5.2 飞行控制算法实现 | 第70-72页 |
| 5.3 小结 | 第72-73页 |
| 6 验证方案 | 第73-75页 |
| 6.1 四旋翼无人飞行器系留实验 | 第73-74页 |
| 6.2 四旋翼无人飞行器试验平台设计及分析 | 第74页 |
| 6.3 小结 | 第74-75页 |
| 总结 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-80页 |
| 附录 A 陀螺仪部分设计原理图 | 第80-81页 |
| 附录 B 飞行控制板部分设计原理图 | 第81-82页 |
| 附录 C 基于 Atmega644P 部分设计原理图 | 第82-83页 |
| 附录 D 串口接收数据程序 | 第83-84页 |
| 附录 E 采样陀螺仪加速度程序 | 第84-86页 |
| 附录 F 串口发送数据程序 | 第86-87页 |
| 附录 G 卡尔曼滤波部分程序 | 第87-89页 |
| 在学研究成果 | 第89-90页 |
| 致谢 | 第90页 |