基于STM32的有缆多旋翼飞行器控制系统研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 第1章 绪论 | 第7-11页 |
| 1.1 引言 | 第7-8页 |
| 1.2 多旋翼的国内外研究现状 | 第8-10页 |
| 1.3 论文主要工作内容 | 第10-11页 |
| 第2章 多旋翼模型分析 | 第11-25页 |
| 2.1 多旋翼结构和原理 | 第11-14页 |
| 2.2 六旋翼数学模型 | 第14-20页 |
| 2.2.1 坐标系及坐标转换 | 第14-15页 |
| 2.2.2 多旋翼动力学模型 | 第15-20页 |
| 2.3 有缆多旋翼动力学模型 | 第20-24页 |
| 2.3.1 缆绳受力和对机体的拉力 | 第20-23页 |
| 2.3.2 有缆六旋翼动力学模型 | 第23-24页 |
| 2.4 本章小结 | 第24-25页 |
| 第3章 硬件系统设计 | 第25-37页 |
| 3.1 系统总方案 | 第25-26页 |
| 3.1.1 设计要求 | 第25页 |
| 3.1.2 系统总体设计 | 第25-26页 |
| 3.2 主控制器设计 | 第26-29页 |
| 3.2.1 主控制器选型 | 第26-27页 |
| 3.2.2 主控制器硬件设计 | 第27-29页 |
| 3.3 导航系统设计 | 第29-34页 |
| 3.3.1 IMU模块 | 第29页 |
| 3.3.2 磁场传感器模块 | 第29-30页 |
| 3.3.3 高度传感器模块 | 第30-31页 |
| 3.3.4 GPS定位模块 | 第31-32页 |
| 3.3.5 光流定位模块 | 第32页 |
| 3.3.6 无线数据传输 | 第32-34页 |
| 3.4 遥控器和电机驱动 | 第34-35页 |
| 3.4.1 遥控器及其接口电路 | 第34-35页 |
| 3.4.2 电机驱动及其接口电路 | 第35页 |
| 3.5 供电系统设计 | 第35-36页 |
| 3.6 本章小结 | 第36-37页 |
| 第4章 控制算法与软件设计 | 第37-47页 |
| 4.1 控制系统 | 第37-38页 |
| 4.2 控制算法 | 第38-41页 |
| 4.2.1 PID控制 | 第39-40页 |
| 4.2.2 模糊PID控制 | 第40-41页 |
| 4.2.3 神经网络PID控制 | 第41页 |
| 4.3 控制器设计 | 第41-46页 |
| 4.3.1 姿态以及航向控制 | 第42-44页 |
| 4.3.2 高度控制 | 第44-45页 |
| 4.3.3 悬停控制 | 第45-46页 |
| 4.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第5章 数据处理与姿态解算 | 第47-69页 |
| 5.1 传感器数据采集分析 | 第47-59页 |
| 5.1.1 姿态传感器数据 | 第47-49页 |
| 5.1.2 磁航向传感器数据 | 第49-52页 |
| 5.1.3 高度测量传感器数据 | 第52-55页 |
| 5.1.4 GPS与光流传感器数据 | 第55-59页 |
| 5.2 数据滤波 | 第59-65页 |
| 5.2.1 常用数字滤波 | 第59-61页 |
| 5.2.2 卡尔曼滤波 | 第61-63页 |
| 5.2.3 IIR滤波 | 第63-65页 |
| 5.3 基于四元数的飞行器姿态解算 | 第65-67页 |
| 5.3.1 四元数法 | 第65-66页 |
| 5.3.2 姿态解算实现 | 第66-67页 |
| 5.4 本章小结 | 第67-69页 |
| 第6章 飞行器实验 | 第69-79页 |
| 6.1 飞行器调试 | 第69-72页 |
| 6.1.1 调试平台 | 第69-70页 |
| 6.1.2 地面调试 | 第70-72页 |
| 6.2 空中飞行实验 | 第72-75页 |
| 6.3 有缆六旋翼飞行实验 | 第75-78页 |
| 6.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 第7章 总结与展望 | 第79-81页 |
| 7.1 总结 | 第79页 |
| 7.2 展望 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-84页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
| 附录 | 第86-90页 |
