四旋翼倒立摆控制系统设计与实现
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题背景 | 第10-11页 |
| 1.2 研究的目的和意义 | 第11-12页 |
| 1.3 四旋翼倒立摆系统研究现状及发展状况 | 第12-16页 |
| 1.3.1 倒立摆系统的研究 | 第12-13页 |
| 1.3.2 四旋翼系统的研究 | 第13-14页 |
| 1.3.3 四旋翼倒立摆系统的研究 | 第14-15页 |
| 1.3.4 研究现状分析 | 第15-16页 |
| 1.4 论文主要工作及结构安排 | 第16-18页 |
| 第2章 四旋翼倒立摆实验平台设计 | 第18-34页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 四旋翼倒立摆实验平台搭建 | 第18-22页 |
| 2.2.1 实验平台总体方案 | 第18-19页 |
| 2.2.2 实验平台硬件方案 | 第19-21页 |
| 2.2.3 实验平台软件方案 | 第21-22页 |
| 2.3 四旋翼倒立摆实验平台硬件实现 | 第22-25页 |
| 2.3.1 四旋翼无人机实现 | 第22-23页 |
| 2.3.2 位姿测量系统实现 | 第23-25页 |
| 2.3.3 数据通信系统实现 | 第25页 |
| 2.4 四旋翼倒立摆软件平台实现 | 第25-33页 |
| 2.4.1 软件总体方案设计 | 第25-26页 |
| 2.4.2 软件功能模块设计 | 第26-31页 |
| 2.4.3 系统通信接口设计 | 第31页 |
| 2.4.4 软件测试及功能验证 | 第31-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 四旋翼倒立摆数学模型 | 第34-47页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 空间坐标系的建立 | 第34-35页 |
| 3.3 空间倒立摆数学模型 | 第35-38页 |
| 3.4 四旋翼无人机数学模型 | 第38-43页 |
| 3.4.1 运动分析 | 第38-39页 |
| 3.4.2 坐标变换 | 第39页 |
| 3.4.3 动力学建模 | 第39-43页 |
| 3.5 四旋翼倒立摆动力学模型与分析 | 第43-46页 |
| 3.5.1 四旋翼倒立摆数学模型 | 第43-44页 |
| 3.5.2 支点高于重心影响分析 | 第44-45页 |
| 3.5.3 姿态测量偏差对系统的影响分析 | 第45-46页 |
| 3.6 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 四旋翼倒立摆控制方法设计 | 第47-74页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 四旋翼倒立摆控制系统性能指标分析 | 第47-49页 |
| 4.3 四旋翼姿态控制器设计 | 第49-57页 |
| 4.3.1 四旋翼姿态控制器结构分析 | 第49-50页 |
| 4.3.2 控制器参数整定 | 第50-55页 |
| 4.3.3 仿真分析 | 第55-57页 |
| 4.4 四旋翼位置控制器设计 | 第57-62页 |
| 4.4.1 控制设计 | 第58-59页 |
| 4.4.2 仿真分析 | 第59-62页 |
| 4.5 四旋翼倒立摆摆杆稳定控制方法设计 | 第62-68页 |
| 4.5.1 控制设计 | 第62-63页 |
| 4.5.2 仿真分析 | 第63-68页 |
| 4.6 四旋翼倒立摆多回路控制方法设计 | 第68-73页 |
| 4.6.1 控制设计 | 第68-69页 |
| 4.6.2 仿真分析 | 第69-73页 |
| 4.7 本章小结 | 第73-74页 |
| 第5章 四旋翼倒立摆系统飞行实验 | 第74-86页 |
| 5.1 引言 | 第74页 |
| 5.2 四旋翼倒立摆实验平台功能验证 | 第74-80页 |
| 5.2.1 自主起降及悬停实验 | 第76-79页 |
| 5.2.2 安全保护实验 | 第79页 |
| 5.2.3 航点追踪实验 | 第79-80页 |
| 5.3 四旋翼倒立摆控稳定控制实验 | 第80-84页 |
| 5.3.1 四旋翼倒立摆多回路控制实验 | 第80-83页 |
| 5.3.2 实验问题分析 | 第83-84页 |
| 5.5 本章小结 | 第84-86页 |
| 结论 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-92页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第92-94页 |
| 致谢 | 第94页 |
