| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-19页 |
| 1.1 引言 | 第12-13页 |
| 1.2 四旋翼飞行器的发展历史和国内外研究现状 | 第13-17页 |
| 1.2.1 四旋翼飞行器的发展历史 | 第13-15页 |
| 1.2.2 四旋翼飞行器的国内外研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 四旋翼飞行器主要优点及其导航技术 | 第17-18页 |
| 1.3.1 四旋翼飞行器主要优点 | 第17页 |
| 1.3.2 四旋翼飞行器的导航技术 | 第17-18页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第18-19页 |
| 第2章 四旋翼飞行器飞控原理和导航理论基础 | 第19-32页 |
| 2.1 四旋翼飞行器飞行原理 | 第19-22页 |
| 2.2 四旋翼飞行器的姿态表示与描述 | 第22-28页 |
| 2.2.1 坐标系定义 | 第22-23页 |
| 2.2.2 姿态描述 | 第23-28页 |
| 2.3 导航理论基础 | 第28-31页 |
| 2.3.1 GPS导航系统 | 第28-29页 |
| 2.3.2 惯性导航系统 | 第29-31页 |
| 2.4 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 四旋翼飞行器飞控的硬件方案设计 | 第32-51页 |
| 3.1 姿态测量模块 | 第33-40页 |
| 3.1.1 飞行姿态测量 | 第33-39页 |
| 3.1.2 距离测量传感器 | 第39-40页 |
| 3.2 通信模块 | 第40-42页 |
| 3.2.1 通信模块简介 | 第40-41页 |
| 3.2.2 通信模块原理 | 第41-42页 |
| 3.3 主控模块 | 第42-46页 |
| 3.3.1 微控制器简介 | 第43-44页 |
| 3.3.2 数据存储介绍和操作 | 第44-46页 |
| 3.4 电机驱动模块 | 第46页 |
| 3.5 I2C和SPI通信协议介绍 | 第46-49页 |
| 3.5.1 IIC通信协议 | 第46-48页 |
| 3.5.2 SPI通信协议 | 第48-49页 |
| 3.6 电源模块 | 第49-50页 |
| 3.7 本章小结 | 第50-51页 |
| 第4章 飞行姿态滤波和控制算法的设计 | 第51-61页 |
| 4.1 信号预处理 | 第51-54页 |
| 4.1.1 滤波 | 第51页 |
| 4.1.2 卡尔曼滤波器设计 | 第51-54页 |
| 4.2 四元数法及其姿态解算的算法实现 | 第54-56页 |
| 4.3 PID控制算法的设计 | 第56-60页 |
| 4.3.1 PID算法的原理 | 第56-59页 |
| 4.3.2 四轴飞行器的PID调节原理 | 第59-60页 |
| 4.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 第5章 系统软件设计与实验分析 | 第61-85页 |
| 5.1 系统软件设计 | 第61-77页 |
| 5.1.1 MPU6050的初始化设置与程序设计 | 第63-64页 |
| 5.1.2 HMC5883L的初始化设置与程序设计 | 第64-66页 |
| 5.1.3 距离传感器HC-SR04的初始化设置与程序设计 | 第66-67页 |
| 5.1.4 卡尔曼滤波程序设计 | 第67-72页 |
| 5.1.5 Micro-SD卡写数据程序设计 | 第72-74页 |
| 5.1.6 PID控制和四元数算法的程序实现 | 第74-77页 |
| 5.2 实验分析 | 第77-84页 |
| 5.3 本章小结 | 第84-85页 |
| 结论 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 | 第91-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |