基于pixhawk的多旋翼全自动植保无人机控制系统研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-15页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第11页 |
| 1.2 国内外的研究现状与发展趋势 | 第11-13页 |
| 1.2.1 国外植保无人机的研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 国内植保无人机的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 本文主要研究内容与组织结构 | 第13-15页 |
| 第二章 多旋翼无人机控制算法设计 | 第15-22页 |
| 2.1 多旋翼无人机飞行控制原理 | 第15-16页 |
| 2.2 串级PID控制器 | 第16页 |
| 2.3 姿态控制 | 第16-19页 |
| 2.3.1 扩展卡尔曼滤波器 | 第16-17页 |
| 2.3.2 姿态融合算法 | 第17-18页 |
| 2.3.3 姿态控制器 | 第18-19页 |
| 2.4 高度控制 | 第19-21页 |
| 2.4.1 高度控制器 | 第19页 |
| 2.4.2 高度数据的加权滑动平均滤波 | 第19-21页 |
| 2.5 位置控制 | 第21页 |
| 2.6 本章小结 | 第21-22页 |
| 第三章 全自动植保无人机系统总体设计 | 第22-32页 |
| 3.1 全自动植保无人机平台组建 | 第22-25页 |
| 3.1.1 机架设计 | 第22页 |
| 3.1.2 动力系统设计 | 第22-24页 |
| 3.1.3 喷洒动力系统设计 | 第24-25页 |
| 3.2 飞行控制系统设计 | 第25-31页 |
| 3.2.1 pixhawk自动驾驶仪概述 | 第26页 |
| 3.2.2 GPS位置检测单元 | 第26-27页 |
| 3.2.3 高度检测单元 | 第27-28页 |
| 3.2.4 避障检测单元 | 第28-29页 |
| 3.2.5 喷洒管理单元 | 第29-31页 |
| 3.3 本章小结 | 第31-32页 |
| 第四章 全自动植保无人机关键功能设计 | 第32-40页 |
| 4.1 自动巡航功能 | 第32-34页 |
| 4.2 自主避障功能 | 第34-37页 |
| 4.2.1 障碍物检测原理 | 第34-35页 |
| 4.2.2 障碍物分类 | 第35页 |
| 4.2.3 避障控制 | 第35-37页 |
| 4.3 断点续飞功能 | 第37-38页 |
| 4.4 喷洒管理系统设计 | 第38页 |
| 4.5 本章总结 | 第38-40页 |
| 第五章 全自动植保无人机控制系统软件设计 | 第40-47页 |
| 5.1 自动起降任务实现 | 第40-42页 |
| 5.1.1 自动起飞 | 第40-41页 |
| 5.1.2 自动降落 | 第41-42页 |
| 5.2 自主避障任务实现 | 第42-44页 |
| 5.2.1 柱形障碍物避障 | 第42-43页 |
| 5.2.2 面型障碍物避障 | 第43-44页 |
| 5.3 断点续飞任务实现 | 第44-45页 |
| 5.4 变量喷洒任务实现 | 第45-46页 |
| 5.5 本章小结 | 第46-47页 |
| 第六章 飞行实验和结果分析 | 第47-56页 |
| 6.1 实验平台组建 | 第47-48页 |
| 6.2 自主巡航作业测试 | 第48-52页 |
| 6.2.1 自主巡航实验设计 | 第48-49页 |
| 6.2.2 实验现象与结果分析 | 第49-52页 |
| 6.3 避障测试 | 第52-55页 |
| 6.3.1 避障实验设计 | 第52页 |
| 6.3.2 实验现象与结果分析 | 第52-55页 |
| 6.4 本章总结 | 第55-56页 |
| 第七章 总结和展望 | 第56-57页 |
| 7.1 总结 | 第56页 |
| 7.2 展望 | 第56-57页 |
| 致谢 | 第57-58页 |
| 参考文献 | 第58-61页 |
| 附录 | 第61页 |
