面向桥梁检测的四旋翼飞行器控制系统研究
| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-18页 |
| ·研究背景与意义 | 第9-11页 |
| ·四旋翼飞行器的发展 | 第11-13页 |
| ·四旋翼飞行器的概述 | 第11页 |
| ·早期四旋翼飞行器 | 第11-13页 |
| ·国内外研究现状 | 第13-16页 |
| ·本文主要研究内容 | 第16-18页 |
| 第二章 四旋翼飞行器动力学建模 | 第18-28页 |
| ·引言 | 第18页 |
| ·四旋翼飞行器简介 | 第18-20页 |
| ·四旋翼飞行器结构 | 第18-19页 |
| ·四旋翼飞行器工作原理 | 第19-20页 |
| ·常用坐标系及转换关系 | 第20-22页 |
| ·四旋翼飞行器建模 | 第22-27页 |
| ·四旋翼飞行器动力学方程 | 第22-25页 |
| ·运动学方程 | 第25页 |
| ·模型简化 | 第25-27页 |
| ·小结 | 第27-28页 |
| 第三章 四旋翼飞行器总体设计 | 第28-34页 |
| ·引言 | 第28页 |
| ·总体设计 | 第28-30页 |
| ·设计目标 | 第28页 |
| ·控制系统总体设计 | 第28-30页 |
| ·控制系统功能设计 | 第30-33页 |
| ·姿态测量系统 | 第30页 |
| ·电机调速系统 | 第30页 |
| ·无线传输模块 | 第30页 |
| ·电源模块 | 第30-31页 |
| ·视频通信系统 | 第31页 |
| ·定位模块 | 第31-32页 |
| ·主控制器 | 第32-33页 |
| ·小结 | 第33-34页 |
| 第四章 四旋翼飞行器姿态估计 | 第34-48页 |
| ·引言 | 第34页 |
| ·基于折反射系统的姿态估计 | 第34-41页 |
| ·折反射系统 | 第34-36页 |
| ·基于消失点的无穷远单应矩阵 | 第36-39页 |
| ·基于无穷远单应矩阵的姿态估计 | 第39-40页 |
| ·折反射系统姿态估计仿真分析 | 第40-41页 |
| ·基于 EKF 的姿态估计 | 第41-45页 |
| ·卡尔曼滤波器 | 第41-42页 |
| ·雅克比矩阵 | 第42-43页 |
| ·EKF 姿态估计算法 | 第43-45页 |
| ·基于多线程的姿态估计 | 第45-47页 |
| ·线程概述 | 第45-46页 |
| ·多线程并发处理 | 第46-47页 |
| ·小结 | 第47-48页 |
| 第五章 桥底四旋翼飞行器精确定位 | 第48-55页 |
| ·引言 | 第48页 |
| ·桥底四旋翼飞行器定位的需求 | 第48-49页 |
| ·PN 码脉宽测量精确定位算法原理 | 第49-51页 |
| ·飞行器定位算法 | 第49页 |
| ·时钟异步的处理 | 第49-51页 |
| ·PN 码脉宽测量精确定位算法仿真 | 第51-54页 |
| ·接收端节点信号分离 | 第51-53页 |
| ·接收端滞后时间差测量 | 第53页 |
| ·定位精度分析 | 第53-54页 |
| ·小结 | 第54-55页 |
| 第六章 四旋翼飞行器控制系统设计 | 第55-62页 |
| ·引言 | 第55页 |
| ·基于 PID 的四旋翼飞行器控制系统设计 | 第55-56页 |
| ·PID 控制器 | 第55页 |
| ·控制回路设计 | 第55-56页 |
| ·基于 PID 的姿态回路控制设计 | 第56-57页 |
| ·基于 PID 的位置控制回路设计 | 第57-58页 |
| ·运动方程 | 第57页 |
| ·位置控制回路设计 | 第57-58页 |
| ·仿真分析 | 第58-61页 |
| ·基于 PID 的控制系统仿真 | 第58-60页 |
| ·控制回路仿真分析 | 第60-61页 |
| ·小结 | 第61-62页 |
| 第七章 硬件搭建与飞行试验 | 第62-71页 |
| ·引言 | 第62页 |
| ·飞行试验平台 | 第62-63页 |
| ·硬件器件选取 | 第63-66页 |
| ·姿态测量系统的器件选取 | 第63-64页 |
| ·电机调速系统的器件选取 | 第64-65页 |
| ·视频通信系统的器件选取 | 第65-66页 |
| ·主控制器的器件选取 | 第66页 |
| ·实验结果分析 | 第66-69页 |
| ·四旋翼飞行器的桥梁检测试验 | 第69-70页 |
| ·小结 | 第70-71页 |
| 第八章 总结与展望 | 第71-73页 |
| ·论文工作的总结 | 第71-72页 |
| ·未来工作的展望 | 第72-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 作者在学期间的研究成果 | 第78页 |
