基于FPGA器件的多传感器无人机航向控制
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 无人机控制研究背景 | 第8-9页 |
| 1.2 无人机导航研究意义 | 第9-10页 |
| 1.3 无人机导航技术的现状与发展 | 第10-14页 |
| 1.3.1 国外发展研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3.2 国内发展研究现状 | 第13-14页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第14-15页 |
| 第二章 航向控制硬件方案设计 | 第15-26页 |
| 2.1 FPGA器件技术分析 | 第15页 |
| 2.2 基于FPGA器件多传感器总体结构 | 第15-20页 |
| 2.2.1 硬件总体分析 | 第15-19页 |
| 2.2.2 系统硬件设计 | 第19-20页 |
| 2.3 传感器模块设计 | 第20-26页 |
| 2.3.1 MPU9250传感器模块电路设计 | 第20-21页 |
| 2.3.2 气压计及陀螺仪电路设计 | 第21-24页 |
| 2.3.3 CMOS图像采集电路设计 | 第24-26页 |
| 第三章 无人机航向信息采集及处理 | 第26-43页 |
| 3.1 图像处理算法与分析 | 第26页 |
| 3.2 图像预处理算法 | 第26-32页 |
| 3.2.1 均值滤波处理分析 | 第27-28页 |
| 3.2.2 低通与高通滤波处理分析 | 第28-29页 |
| 3.2.3 灰度直方图和对比度增强 | 第29-30页 |
| 3.2.4 图像锐化和边缘检测处理 | 第30-32页 |
| 3.3 图像二值分割处理算法设计 | 第32-41页 |
| 3.3.1 全局域二值化算法 | 第32-34页 |
| 3.3.2 局部阈值化分割 | 第34-38页 |
| 3.3.3 改进BERNSEN二值化算法的设计 | 第38-41页 |
| 3.4 图像导航控制算法设计 | 第41-43页 |
| 第四章 无人机航向控制的实现 | 第43-58页 |
| 4.1 四旋翼无人机动力学模型分析 | 第43-49页 |
| 4.1.1 四旋翼无人机飞控解析 | 第43-45页 |
| 4.1.2 坐标系及转换 | 第45-47页 |
| 4.1.3 动力学模型参数分析 | 第47-49页 |
| 4.2 无人机的航向系统解算 | 第49-52页 |
| 4.2.1 姿态解算分析 | 第49-50页 |
| 4.2.2 数据滤波处理 | 第50-52页 |
| 4.3 四旋翼无人机航向控制 | 第52-58页 |
| 4.3.1 PID控制算法 | 第52-53页 |
| 4.3.2 航向控制硬件平台 | 第53-55页 |
| 4.3.3 航向控制系统软件编译 | 第55-58页 |
| 第五章 航向控制实验与分析 | 第58-66页 |
| 5.1 惯性传感器航向控制实验与分析 | 第58-63页 |
| 5.1.1 姿态信息采集分析 | 第58-59页 |
| 5.1.2 惯性导航实验分析 | 第59-63页 |
| 5.2 CMOS图像传感器航向仿真实验与分析 | 第63-65页 |
| 5.3 多传感器实验分析总结 | 第65-66页 |
| 总结与展望 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 个人简历、攻读学位期间主要的研究成果目录 | 第72-73页 |
