| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状和关键技术 | 第10-16页 |
| 1.2.1 国内外研究现状 | 第10-15页 |
| 1.2.2 关键技术 | 第15-16页 |
| 1.3 发展趋势 | 第16-17页 |
| 1.4 论文的主要内容和工作安排 | 第17-19页 |
| 2 四旋翼飞行器控制系统的总体设计 | 第19-25页 |
| 2.1 四旋翼飞行器的结构 | 第19-20页 |
| 2.2 四旋翼飞行器的特点和工作原理 | 第20-22页 |
| 2.2.1 飞行器的特点 | 第20页 |
| 2.2.2 飞行器的工作原理 | 第20-22页 |
| 2.3 主要材料的选用 | 第22-23页 |
| 2.4 飞行控制系统的总体设计 | 第23-24页 |
| 2.5 本章小结 | 第24-25页 |
| 3 四旋翼飞行器的系统硬件电路设计 | 第25-39页 |
| 3.1 系统硬件组成 | 第25-26页 |
| 3.2 飞行器的核心控制器 | 第26-35页 |
| 3.2.1 FPGA的硬件电路设计 | 第26-32页 |
| 3.2.2 DSP的硬件电路设计 | 第32-35页 |
| 3.2.3 FPGA与DSP之间的信息传输 | 第35页 |
| 3.3 传感器模块 | 第35-37页 |
| 3.3.1 MPU6050传感器模块 | 第35-36页 |
| 3.3.2 地磁传感器HMC5883L | 第36-37页 |
| 3.4 无刷直流电机的控制电路 | 第37-38页 |
| 3.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 4 四旋翼飞行器的动力学建模与控制器设计 | 第39-48页 |
| 4.1 四旋翼飞行器的飞行动力学模型 | 第39-44页 |
| 4.2 四旋翼飞行器的控制器设计 | 第44-47页 |
| 4.2.1 飞行控制器的结构 | 第44-45页 |
| 4.2.2 积分分离PID控制 | 第45-47页 |
| 4.3 本章小结 | 第47-48页 |
| 5 四旋翼飞行器的姿态解算及仿真 | 第48-63页 |
| 5.1 导航系统的参考坐标系 | 第48-49页 |
| 5.2 惯性导航系统工作原理 | 第49-51页 |
| 5.2.1 平台式惯性导航系统与捷联式惯性导航系统的区别 | 第49-51页 |
| 5.3 捷联式惯性导航系统的姿态方程 | 第51-55页 |
| 5.3.1 四元数法求解姿态矩阵 | 第53-55页 |
| 5.4 捷联式惯性导航系统的位置方程 | 第55-59页 |
| 5.5 MATLAB仿真与分析 | 第59-62页 |
| 5.6 本章小结 | 第62-63页 |
| 6 总结与展望 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |