基于DSP的无人机飞行控制系统硬件设计
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 无人机概况 | 第8-9页 |
| 1.2 飞行控制系统研究现状 | 第9-10页 |
| 1.3 本课题的研究意义及研究主要内容 | 第10-11页 |
| 1.4 论文内容安排 | 第11-12页 |
| 第2章 无人机飞行控制系统的硬件平台设计 | 第12-45页 |
| 2.1 飞控系统的总体设计方案 | 第12-13页 |
| 2.1.1 系统设计原则 | 第12-13页 |
| 2.1.2 无人机飞控系统的整体结构设计 | 第13页 |
| 2.2 中心控制模块 | 第13-25页 |
| 2.2.1 CPU芯片的选择 | 第14-17页 |
| 2.2.2 外围存储器的扩展 | 第17-19页 |
| 2.2.3 辅助电路设计 | 第19-25页 |
| 2.3 模拟量采集与驱动控制模块 | 第25-32页 |
| 2.3.1 信号采集电路的设计 | 第25-27页 |
| 2.3.2 驱动控制电路的设计 | 第27-30页 |
| 2.3.3 信号调理电路的设计 | 第30-32页 |
| 2.4 多串行口通信模块 | 第32-35页 |
| 2.4.1 通信模块的设计要求 | 第32-33页 |
| 2.4.2 多通道串口通信模块的设计 | 第33-35页 |
| 2.5 中断和逻辑控制模块 | 第35-40页 |
| 2.5.1 基于CPLD的逻辑控制器设计 | 第36-38页 |
| 2.5.2 基于CPLD的中断控制器设计 | 第38-40页 |
| 2.6 开关量信号I/O模块 | 第40-42页 |
| 2.6.1 开关量输入通道的设计 | 第41-42页 |
| 2.6.2 开关量输出通道的设计 | 第42页 |
| 2.7 电源模块 | 第42-44页 |
| 2.7.1 电源模块的选取 | 第43页 |
| 2.7.2 电源模块的电路设计 | 第43-44页 |
| 2.8 本章小结 | 第44-45页 |
| 第3章 系统姿态检测算法和姿态控制算法研究 | 第45-53页 |
| 3.1 飞控姿态检测算法 | 第45-48页 |
| 3.1.1 四维扩展卡尔曼滤波算法 | 第45-46页 |
| 3.1.2 预测状态方程更新 | 第46-47页 |
| 3.1.3 观测方程更新 | 第47-48页 |
| 3.2 飞控姿态位置控制算法 | 第48-50页 |
| 3.2.1 PID控制算法 | 第48页 |
| 3.2.2 PID控制仿真测试 | 第48-50页 |
| 3.3 程序设计实现 | 第50-52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 第4章 测试软件及驱动程序的开发设计 | 第53-61页 |
| 4.1 F28335的程序开发概述 | 第53-56页 |
| 4.1.1 处理器F28335程序开发框架 | 第53-55页 |
| 4.1.2 软件开发的基本流程 | 第55-56页 |
| 4.2 外扩串口通信程序设计设计 | 第56-57页 |
| 4.3 PWM舵机控制信号设计 | 第57-59页 |
| 4.4 采集信号测试 | 第59-60页 |
| 4.5 本章小结 | 第60-61页 |
| 第5章 飞行控制系统硬件模块测试与分析 | 第61-76页 |
| 5.1 电源性能测试 | 第61-63页 |
| 5.2 PWM控制信号输出测试 | 第63-64页 |
| 5.3 多通道串口通讯模块的调试 | 第64-68页 |
| 5.3.1 测试方案 | 第64-66页 |
| 5.3.2 测试结果 | 第66-68页 |
| 5.4 开关量I/O模块的调试 | 第68-70页 |
| 5.5 信号采集与PWM驱动控制模块的测试 | 第70-71页 |
| 5.6 系统中电磁抗干扰(EMC)处理 | 第71-73页 |
| 5.6.1 器件选型 | 第71-72页 |
| 5.6.2 线路布局 | 第72-73页 |
| 5.6.3 电磁干扰 | 第73页 |
| 5.7 物理仿真测试 | 第73-75页 |
| 5.8 本章小结 | 第75-76页 |
| 第6章 总结与展望 | 第76-78页 |
| 6.1 主要研究工作 | 第76页 |
| 6.2 后续工作展望 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-81页 |
| 发表论文和参加科研说明 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 附录 | 第83-85页 |
