电力巡线四旋翼飞行器控制系统的设计与实现
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-15页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 本文的研究内容及安排 | 第13-14页 |
| 1.4 本章小结 | 第14-15页 |
| 第2章 电力巡线四旋翼飞行器控制系统方案设计 | 第15-21页 |
| 2.1 系统总体方案设计 | 第15-17页 |
| 2.2 四旋翼飞行器设计 | 第17-19页 |
| 2.2.1 飞控单元 | 第18页 |
| 2.2.2 GPS和姿态传感器 | 第18页 |
| 2.2.3 电源模块 | 第18-19页 |
| 2.3 巡线控制系统设计 | 第19-20页 |
| 2.3.1 微型电脑 | 第19-20页 |
| 2.3.2 避障模块 | 第20页 |
| 2.3.3 无线通信模块 | 第20页 |
| 2.4 本章小结 | 第20-21页 |
| 第3章 数据融合算法 | 第21-39页 |
| 3.1 姿态表示 | 第21-26页 |
| 3.1.1 坐标系统 | 第21-22页 |
| 3.1.2 欧拉角 | 第22-24页 |
| 3.1.3 方向余弦矩阵 | 第24页 |
| 3.1.4 四元数 | 第24-26页 |
| 3.2 测量传感器 | 第26-30页 |
| 3.2.1 重力加速度计和陀螺仪 | 第26-27页 |
| 3.2.2 电子罗盘 | 第27-28页 |
| 3.2.3 GPS和气压计 | 第28-30页 |
| 3.3 数据融合算法 | 第30-35页 |
| 3.3.1 捷联惯导系统数据融合 | 第30-32页 |
| 3.3.2 GPS/SINS组合数据融合 | 第32-34页 |
| 3.3.3 导航计算 | 第34-35页 |
| 3.4 GPS/SINS组合数据融合算法测试 | 第35-38页 |
| 3.4.1 姿态角测试 | 第35-36页 |
| 3.4.2 位置信息、速度信息测试 | 第36-38页 |
| 3.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 姿态控制算法 | 第39-57页 |
| 4.1 姿态控制基本原理 | 第39-41页 |
| 4.1.1 PID控制模型 | 第39-40页 |
| 4.1.2 飞行器PID控制流程 | 第40-41页 |
| 4.2 改进型串级PID控制器 | 第41-42页 |
| 4.2.1 积分项改进 | 第41页 |
| 4.2.2 微分项改进 | 第41页 |
| 4.2.3 PID控制模型改进 | 第41-42页 |
| 4.3 PID控制测试及结果 | 第42-44页 |
| 4.4 神经网络PID控制 | 第44-48页 |
| 4.4.1 神经网络PID模型 | 第44-46页 |
| 4.4.2 学习算法 | 第46-48页 |
| 4.5 神经网络PID控制器仿真 | 第48-56页 |
| 4.5.1 参数确定 | 第48-50页 |
| 4.5.2 仿真结果及分析 | 第50-56页 |
| 4.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 第5章 自主导航与避障 | 第57-68页 |
| 5.1 自主导航 | 第57-61页 |
| 5.1.1 导航原理 | 第57-58页 |
| 5.1.2 导航过程 | 第58-61页 |
| 5.2 自主避障 | 第61-64页 |
| 5.2.1 测距原理简介 | 第62页 |
| 5.2.2 避障过程 | 第62-64页 |
| 5.3 自主导航与避障测试 | 第64-67页 |
| 5.4 本章小结 | 第67-68页 |
| 第6章 远程通信与远程控制 | 第68-76页 |
| 6.1 GPRS远程通信 | 第68-70页 |
| 6.1.1 模块简述 | 第68页 |
| 6.1.2 控制流程 | 第68-70页 |
| 6.2 远程控制 | 第70-75页 |
| 6.2.1 协议制定与解析 | 第70-74页 |
| 6.2.2 远程自动控制过程 | 第74-75页 |
| 6.3 本章小结 | 第75-76页 |
| 第7章 总结与展望 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 | 第82页 |
