| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 注释表 | 第12-13页 |
| 缩略词 | 第13-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-20页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-18页 |
| 1.2.1 多旋翼飞行控制系统研究现状 | 第15-17页 |
| 1.2.2 飞行控制算法研究现状 | 第17-18页 |
| 1.3 研究目标与关键技术分析 | 第18页 |
| 1.3.1 研究目标 | 第18页 |
| 1.3.2 关键技术分析 | 第18页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第18-20页 |
| 第二章 飞行控制器硬件设计 | 第20-31页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 设计要求和性能指标 | 第20页 |
| 2.3 硬件系统总体方案 | 第20-21页 |
| 2.4 方案实现 | 第21-30页 |
| 2.4.1 主控模块 | 第21-24页 |
| 2.4.2 IMU模块 | 第24-27页 |
| 2.4.3 GPS模块 | 第27-29页 |
| 2.4.4 其他模块 | 第29-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 航姿参考系统设计 | 第31-53页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 传感器数据处理 | 第31-39页 |
| 3.2.1 传感器数据校正 | 第31-33页 |
| 3.2.2 传感器数据滤波 | 第33-39页 |
| 3.3 航姿参考系统实现 | 第39-52页 |
| 3.3.1 坐标系分析 | 第40-41页 |
| 3.3.2 水平姿态与航向初始化 | 第41-43页 |
| 3.3.3 互补滤波算法实现 | 第43-45页 |
| 3.3.4 扩展卡尔曼滤波算法实现 | 第45-49页 |
| 3.3.5 性能测试与对比 | 第49-52页 |
| 3.4 小结 | 第52-53页 |
| 第四章 六旋翼无人机运动建模与控制研究 | 第53-70页 |
| 4.1 六旋翼无人机系统原理与运动模型 | 第53-57页 |
| 4.1.1 六旋翼无人机结构 | 第53页 |
| 4.1.2 飞行原理 | 第53-54页 |
| 4.1.3 电机动力系统模型 | 第54-55页 |
| 4.1.4 六旋翼无人机模型 | 第55-57页 |
| 4.2 无人机姿态控制 | 第57-64页 |
| 4.2.1 经典PID控制 | 第57-59页 |
| 4.2.2 Integral-Backstepping控制 | 第59-60页 |
| 4.2.3 姿态控制仿真验证 | 第60-62页 |
| 4.2.4 基于Integral-Backstepping的容错仿真验证 | 第62-64页 |
| 4.3 无人机轨迹控制 | 第64-69页 |
| 4.3.1 经典PID控制 | 第64-65页 |
| 4.3.2 Integral-Backstepping控制 | 第65-67页 |
| 4.3.3 位置控制仿真验证 | 第67-69页 |
| 4.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 第五章 飞行控制器软件设计与实现 | 第70-83页 |
| 5.1 硬件平台简介 | 第70页 |
| 5.2 软件系统设计 | 第70-79页 |
| 5.2.1 软件结构 | 第70-73页 |
| 5.2.2 基本功能 | 第73-75页 |
| 5.2.3 高级功能 | 第75-79页 |
| 5.3 飞行测试 | 第79-82页 |
| 5.3.1 姿态稳定 | 第79页 |
| 5.3.2 定点悬停 | 第79-80页 |
| 5.3.3 自动起降 | 第80-81页 |
| 5.3.4 航迹跟踪 | 第81页 |
| 5.3.5 容错性能 | 第81-82页 |
| 5.4 本章小结 | 第82-83页 |
| 第六章 总结与展望 | 第83-84页 |
| 6.1 本文研究工作总结 | 第83页 |
| 6.2 存在问题及后期研究方向 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第89页 |
