四旋翼无人飞行器控制系统设计与实现
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 目录 | 第8-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| ·课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| ·四旋翼无人飞行器的国内外研究现状 | 第11-14页 |
| ·四旋翼无人飞行器的关键技术 | 第14-15页 |
| ·论文的主要工作和内容安排 | 第15-17页 |
| 第2章 四旋翼飞行器系统数学模型及总体设计 | 第17-27页 |
| ·四旋翼飞行器原理介绍 | 第17-18页 |
| ·四旋翼飞行器系统数学模型建立 | 第18-24页 |
| ·飞行器姿态角描述 | 第18-19页 |
| ·坐标变换矩阵 | 第19-21页 |
| ·系统模型建立 | 第21-24页 |
| ·四旋翼无人飞行器系统总体设计 | 第24-26页 |
| ·系统总体结构 | 第24-25页 |
| ·系统组成 | 第25-26页 |
| ·本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 飞行器平台的设计与实现 | 第27-44页 |
| ·主控制系统设计 | 第27-34页 |
| ·FPGA 电路设计 | 第28-30页 |
| ·DSP 电路设计 | 第30-31页 |
| ·系统电源电路设计 | 第31-32页 |
| ·DSP 与 FPGA 数据传输 | 第32-34页 |
| ·直流无刷电调设计 | 第34-37页 |
| ·直流无刷电机的工作原理 | 第35-36页 |
| ·直流无刷电机的换相检测 | 第36-37页 |
| ·航姿参考系统设计 | 第37-42页 |
| ·航姿系统主控制器 | 第38-39页 |
| ·MPU3050 MEMS 陀螺仪 | 第39页 |
| ·ADXL345 MEMS 加速度传感器 | 第39-40页 |
| ·地磁传感器 HMC5883L | 第40-41页 |
| ·GPS 接收模块电路设计 | 第41-42页 |
| ·数据传输系统 | 第42-43页 |
| ·本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 四旋翼无人飞行器控制算法设计 | 第44-55页 |
| ·基于 PID 的控制算法 | 第44-48页 |
| ·电机转速控制律设计 | 第45-46页 |
| ·姿态回路控制律设计 | 第46-47页 |
| ·位置回路控制律设计 | 第47-48页 |
| ·基于 Backstepping 控制算法 | 第48-51页 |
| ·Backstepping 控制原理 | 第48-49页 |
| ·Backstepping 控制器设计 | 第49-51页 |
| ·仿真实验与结果分析 | 第51-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 第5章 四旋翼飞行器导航算法设计 | 第55-70页 |
| ·捷联惯性导航原理 | 第55-58页 |
| ·导航方程 | 第55-56页 |
| ·捷联矩阵的更新与姿态角的计算 | 第56-58页 |
| ·姿态角和航向初始化 | 第58-59页 |
| ·组合导航系统算法实现 | 第59-69页 |
| ·卡尔曼滤波基本理论 | 第60-62页 |
| ·系统数学模型的建立 | 第62-65页 |
| ·系统 EKF 滤波算法 | 第65-66页 |
| ·组合系统算法仿真分析 | 第66-69页 |
| ·本章小结 | 第69-70页 |
| 第6章 飞行器平台软件设计与实验研究 | 第70-77页 |
| ·四旋翼无人飞行器地面站软件设计 | 第70-71页 |
| ·系统软件设计 | 第71-73页 |
| ·磁阻传感器标定 | 第73-74页 |
| ·实验结果与分析 | 第74-76页 |
| ·本章小结 | 第76-77页 |
| 结论 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-81页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 附录 | 第83-86页 |
