| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 课题研究背景、目的及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 论文研究内容与章节安排 | 第14-16页 |
| 1.3.1 论文研究内容 | 第14-15页 |
| 1.3.2 论文章节安排 | 第15-16页 |
| 第2章 四旋翼无人机的空气动力学分析 | 第16-26页 |
| 2.1 四旋翼无人机的基本原理 | 第16-18页 |
| 2.2 理想情况下四旋翼无人机模型 | 第18-20页 |
| 2.2.1 四旋翼无人机刚体运动学模型 | 第18-19页 |
| 2.2.2 四旋翼无人机动力学模型 | 第19-20页 |
| 2.3 四旋翼无人机中主要的空气动力学效应 | 第20-24页 |
| 2.3.1 桨叶挥舞运动 | 第20-22页 |
| 2.3.2 诱导阻力 | 第22-24页 |
| 2.4 本章小结 | 第24-26页 |
| 第3章 无人机机载姿态控制系统 | 第26-44页 |
| 3.1 无人机姿态控制系统的核心控制器 | 第26-27页 |
| 3.2 小型四旋翼无人机的飞行姿态检测 | 第27-31页 |
| 3.2.1 基于陀螺仪的飞行姿态检测 | 第29页 |
| 3.2.2 基于加速度传感器的飞行姿态检测 | 第29-30页 |
| 3.2.3 基于地磁计的飞行姿态检测 | 第30-31页 |
| 3.3 四旋翼无人机的飞行姿态数据融合与滤波 | 第31-36页 |
| 3.3.1 互补滤波器 | 第31-33页 |
| 3.3.2 卡尔曼滤波器 | 第33-36页 |
| 3.4 四旋翼无人机的飞行姿态控制器设计与实现 | 第36-43页 |
| 3.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 基于ROS的无人机位置控制系统 | 第44-62页 |
| 4.1 基于ROS的室内未知环境中无人机定位研究 | 第44-57页 |
| 4.1.1 基于PTAM的单目摄像头SLAM研究 | 第45-50页 |
| 4.1.2 基于Kinect的RGBD-SLAM研究 | 第50-52页 |
| 4.1.3 基于激光雷达的Hector-SLAM研究 | 第52-56页 |
| 4.1.4 室内未知环境中的定位方法 | 第56-57页 |
| 4.2 无人机位置控制器的设计与实现 | 第57-60页 |
| 4.2.1 无人机位置控制器的理论分析 | 第57-58页 |
| 4.2.2 无人机位置控制器的实现与室外飞行实验 | 第58-60页 |
| 4.3 本章小结 | 第60-62页 |
| 第5章 四旋翼无人机的实现与飞行实验 | 第62-74页 |
| 5.1 室内小型四旋翼无人机的软件组成 | 第62-66页 |
| 5.1.1 地面站中的无人机控制软件组成 | 第63-64页 |
| 5.1.2 机载Raspberry PI计算机中的软件组成 | 第64-66页 |
| 5.1.3 机载APM飞控板中的软件组成 | 第66页 |
| 5.2 无人机硬件系统搭建 | 第66-69页 |
| 5.2.1 无人机的动力与供电系统 | 第66-67页 |
| 5.2.2 无人机机载数据链路 | 第67-68页 |
| 5.2.3 无人机的机械结构设计 | 第68-69页 |
| 5.3 室内环境的无人机位置与姿态控制实验 | 第69-73页 |
| 5.3.1 Gazebo仿真室内环境中的无人机飞行实验 | 第69-71页 |
| 5.3.2 真实室内环境中的无人机飞行实验 | 第71-73页 |
| 5.4 本章小结 | 第73-74页 |
| 第6章 总结与展望 | 第74-76页 |
| 6.1 总结 | 第74页 |
| 6.2 展望 | 第74-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 致谢 | 第80-82页 |
| 作者在攻读硕士学位期间取得成果 | 第82-84页 |
| 作者简介 | 第84页 |
