一种基于四轴飞行器的边界层探空仪搭载平台设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第7-13页 |
| 1.1 大气边界层概述 | 第7页 |
| 1.2 国内外探空仪研究现状 | 第7-9页 |
| 1.3 国内外四轴飞行器的研究现状 | 第9-12页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第12-13页 |
| 第二章 四轴飞行器工作原理 | 第13-27页 |
| 2.1 四轴飞行器的系统组成 | 第13页 |
| 2.2 四轴飞行器的飞行原理 | 第13-15页 |
| 2.3 飞行器姿态的确定 | 第15-23页 |
| 2.3.1 常用坐标系 | 第15-17页 |
| (1) 地理坐标系(E系) | 第15-16页 |
| (2) 机体坐标系(b系) | 第16页 |
| (3) 坐标系的转换 | 第16-17页 |
| 2.3.2 姿态矩阵 | 第17-22页 |
| (1) 姿态矩阵的计算方法比较 | 第18页 |
| (2) 四元数 | 第18-22页 |
| 2.3.3 姿态传感器 | 第22-23页 |
| (1) 角速度传感器 | 第23页 |
| (2) 加速度传感器 | 第23页 |
| (3) 电子罗盘 | 第23页 |
| 2.5 无线通信技术 | 第23-24页 |
| 2.6 PID控制器 | 第24-26页 |
| 2.6.1 位置式PID控制器 | 第25页 |
| 2.6.2 增量式PID控制器 | 第25-26页 |
| 2.7 本章小结 | 第26-27页 |
| 第三章 系统设计 | 第27-53页 |
| 3.1 总述 | 第27页 |
| 3.2 系统硬件设计 | 第27-35页 |
| 3.2.1 微处理器 | 第27-28页 |
| 3.2.2 电源模块 | 第28-29页 |
| 3.2.3 姿态传感器 | 第29-31页 |
| 3.2.4 气象要素测量 | 第31-33页 |
| (1) 温湿度测量 | 第31-32页 |
| (2) 气压测量 | 第32页 |
| (3) 风向风速测量 | 第32-33页 |
| 3.2.5 动力模块 | 第33-34页 |
| 3.2.6 无线收发模块 | 第34-35页 |
| (1) 遥控器 | 第34-35页 |
| (2) 数传模块 | 第35页 |
| 3.3 系统软件设计 | 第35-52页 |
| 3.3.1 上位机软件设计 | 第35-36页 |
| 3.3.2 下位机软件设计 | 第36-52页 |
| (1) 主循环模块 | 第37页 |
| (2) 系统初始化模块 | 第37-40页 |
| (3) 传感器采集模块 | 第40-43页 |
| (4) 无线收发模块 | 第43-45页 |
| (5) 姿态解算模块 | 第45-49页 |
| (6) 姿态控制模块 | 第49-51页 |
| (7) 电机驱动模块 | 第51-52页 |
| 3.4 本章总结 | 第52-53页 |
| 第四章 系统测试 | 第53-65页 |
| 4.1 硬件测试 | 第53-57页 |
| 4.1.1 电路设计 | 第54-56页 |
| 4.1.2 电路测试 | 第56-57页 |
| 4.2 软件测试 | 第57-60页 |
| 4.3 试飞实验 | 第60-61页 |
| 4.4 数据采集 | 第61-63页 |
| 4.5 本章总结 | 第63-65页 |
| 第五章 总结与展望 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 致谢 | 第71-73页 |
| 作者简介 | 第73页 |
