| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第8页 |
| 1.1.1 四旋翼飞行器的介绍 | 第8页 |
| 1.1.2 前景及研究意义 | 第8页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第8-9页 |
| 1.3 存在的问题 | 第9-10页 |
| 1.4 研究的主要内容及章节安排 | 第10-12页 |
| 2 斜十字飞行器理论建模 | 第12-24页 |
| 2.1 飞行器的结构与控制方式 | 第12-13页 |
| 2.2 相关理论基础 | 第13-16页 |
| 2.3 斜十字飞行器的运动建模 | 第16-18页 |
| 2.4 斜十字飞行器的力学建模 | 第18-20页 |
| 2.5 整体模型在MATLAB/SIMULINK中的仿真 | 第20-22页 |
| 2.6 本章小结 | 第22-24页 |
| 3 斜十字飞行器硬件平台设计 | 第24-32页 |
| 3.1 飞行器硬件总体架构 | 第24页 |
| 3.2 执行器件的选取 | 第24-25页 |
| 3.3 飞行控制器硬件电路设计 | 第25-30页 |
| 3.3.1 控制器的设计框图 | 第25-26页 |
| 3.3.2 主控系统设计 | 第26-30页 |
| 3.4 本章小结 | 第30-32页 |
| 4 斜十字飞行器姿态测量 | 第32-48页 |
| 4.1 姿态测量的过程设计 | 第32页 |
| 4.2 原始姿态数据的获取 | 第32-38页 |
| 4.2.1 I~2C通信 | 第32-34页 |
| 4.2.2 MPU6050数据的读取 | 第34-36页 |
| 4.2.3 AK8975数据的读取 | 第36-38页 |
| 4.3 姿态数据的滤波 | 第38-41页 |
| 4.3.1 滑动均值滤波 | 第39页 |
| 4.3.2 Newton插值 | 第39-41页 |
| 4.4 四元数姿态解算 | 第41-47页 |
| 4.4.1 互补滤波 | 第41-42页 |
| 4.4.2 四元数的表示 | 第42-44页 |
| 4.4.3 四元数姿态解算的实现 | 第44-47页 |
| 4.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 5 斜十字飞行器的控制方法 | 第48-58页 |
| 5.1 常规PID的介绍 | 第48-49页 |
| 5.2 飞行器控制设计 | 第49-50页 |
| 5.3 姿态控制 | 第50-53页 |
| 5.3.1 串行PID控制算法 | 第50页 |
| 5.3.2 串行PID的算法实现 | 第50-53页 |
| 5.4 高度控制 | 第53-57页 |
| 5.4.1 低空悬停控制 | 第53-55页 |
| 5.4.2 高空悬停控制 | 第55-57页 |
| 5.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 6 姿态测量和控制方法的实验验证 | 第58-66页 |
| 6.1 飞行器试飞实验 | 第58页 |
| 6.2 姿态测量数据分析 | 第58-63页 |
| 6.2.1 滤波数据分析 | 第59-61页 |
| 6.2.2 姿态解算数据分析 | 第61-63页 |
| 6.3 控制方法实践性能分析实验 | 第63-65页 |
| 6.3.1 姿态控制性能分析实验 | 第63-64页 |
| 6.3.2 高度悬停控制的数据分析 | 第64-65页 |
| 6.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 7 总结 | 第66-68页 |
| 致谢 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 在校期间研究成果 | 第74页 |