基于STM32的四轴飞行器研究与设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第13-16页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 论文结构安排 | 第15-16页 |
| 第二章 四轴飞行器控制原理 | 第16-20页 |
| 2.1 四轴飞行器结构 | 第16页 |
| 2.2 四轴飞行器控制原理 | 第16-18页 |
| 2.3 PID控制算法 | 第18-19页 |
| 2.4 本章小结 | 第19-20页 |
| 第三章 四轴飞行器硬件组成 | 第20-32页 |
| 3.1 总体设计方案 | 第20-21页 |
| 3.2 微控制器 | 第21-22页 |
| 3.3 驱动模块 | 第22-24页 |
| 3.3.1 电子调速器 | 第22-23页 |
| 3.3.2 无刷电机 | 第23-24页 |
| 3.3.3 螺旋桨 | 第24页 |
| 3.4 电源模块 | 第24-25页 |
| 3.5 姿态传感器模块 | 第25-26页 |
| 3.5.1 加速度/陀螺仪模块 | 第25-26页 |
| 3.5.2 磁力计模块 | 第26页 |
| 3.6 高度传感器模块 | 第26-28页 |
| 3.6.1 气压计模块 | 第26-27页 |
| 3.6.2 超声波模块 | 第27-28页 |
| 3.7 位置传感器模块 | 第28-29页 |
| 3.7.1 GPS模块 | 第28页 |
| 3.7.2 机器视觉模块 | 第28-29页 |
| 3.8 无线通信模块 | 第29-31页 |
| 3.8.1 蓝牙模块 | 第29-30页 |
| 3.8.2 无线数传模块 | 第30-31页 |
| 3.9 遥控器和接收机 | 第31页 |
| 3.10 本章小结 | 第31-32页 |
| 第四章 四轴飞行器系统软件设计 | 第32-74页 |
| 4.1 总体设计方案 | 第32-33页 |
| 4.2 初始化设置 | 第33-40页 |
| 4.2.1 微控制器资源初始化 | 第33-37页 |
| 4.2.2 传感器模块初始化 | 第37-40页 |
| 4.3 滤波算法的研究 | 第40-41页 |
| 4.3.1 滑动平均滤波 | 第40页 |
| 4.3.2 中值滤波 | 第40-41页 |
| 4.4 姿态解算和自稳算法的研究与实现 | 第41-53页 |
| 4.4.1 坐标系与姿态角 | 第41-44页 |
| 4.4.2 四元数法求取姿态角 | 第44-51页 |
| 4.4.3 姿态自稳算法 | 第51-52页 |
| 4.4.4 输出控制量计算 | 第52-53页 |
| 4.5 高度控制算法研究与实现 | 第53-62页 |
| 4.5.1 气压计测量和计算高度 | 第53-58页 |
| 4.5.2 超声波测量与计算高度 | 第58-60页 |
| 4.5.3 高度控制算法 | 第60-62页 |
| 4.6 位置控制算法研究与实现 | 第62-70页 |
| 4.6.1 GPS位置偏移量测量与计算 | 第62-65页 |
| 4.6.2 OpenMV3位置偏移量测量与计算 | 第65-69页 |
| 4.6.3 位置控制算法 | 第69-70页 |
| 4.7 输入输出控制 | 第70-72页 |
| 4.7.1 输入控制 | 第70-71页 |
| 4.7.2 输出控制 | 第71-72页 |
| 4.8 无线通信协议 | 第72-73页 |
| 4.9 本章小结 | 第73-74页 |
| 第五章 实验测试与结果分析 | 第74-83页 |
| 5.1 无线通信测试 | 第74页 |
| 5.2 静态检测 | 第74-75页 |
| 5.3 姿态控制测试 | 第75-79页 |
| 5.3.1 航向角(ψ)控制测试 | 第75-76页 |
| 5.3.2 俯仰角(θ)控制测试 | 第76-77页 |
| 5.3.3 横滚角(γ)控制测试 | 第77-79页 |
| 5.4 高度控制测试 | 第79-80页 |
| 5.4.1 气压计定高测试 | 第79页 |
| 5.4.2 超声波定高测试 | 第79-80页 |
| 5.5 位置控制测试 | 第80-82页 |
| 5.5.1 GPS定位测试 | 第80-81页 |
| 5.5.2 光流定位测试 | 第81-82页 |
| 5.6 本章小结 | 第82-83页 |
| 第六章 总结与展望 | 第83-85页 |
| 6.1 总结 | 第83-84页 |
| 6.2 展望 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 | 第89页 |
