多旋翼飞行器低成本飞行控制系统设计与实现
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第14-23页 |
| 1.1 引言 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展 | 第15-20页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第15-17页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.3 实验室研究基础 | 第18-20页 |
| 1.3 研究目的和关键技术 | 第20-21页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第21-23页 |
| 第二章 多旋翼飞行器飞控系统架构设计 | 第23-37页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 飞行控制系统的技术需求 | 第23-25页 |
| 2.2.1 飞控系统硬件需求分析 | 第23-24页 |
| 2.2.2 软件需求分析 | 第24-25页 |
| 2.2.3 控制律需求分析 | 第25页 |
| 2.3 系统硬件设计方案 | 第25-29页 |
| 2.3.1 总体设计方案 | 第25-26页 |
| 2.3.2 飞控计算机的硬件设计 | 第26-27页 |
| 2.3.3 传感器的选型与配置 | 第27-28页 |
| 2.3.4 电机/电调的选型与配置 | 第28页 |
| 2.3.5 电台和遥控器的选型与配置 | 第28-29页 |
| 2.4 系统软件设计方案 | 第29-35页 |
| 2.4.1 机载飞控软件 | 第29-31页 |
| 2.4.2 地面站软件 | 第31-34页 |
| 2.4.3 数据分析软件 | 第34-35页 |
| 2.5 融合与控制律方案 | 第35页 |
| 2.6 飞行仿真验证方案 | 第35-36页 |
| 2.7 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 四旋翼飞行器动力学建模 | 第37-45页 |
| 3.1 引言 | 第37页 |
| 3.2 坐标系及其转换关系简介 | 第37-38页 |
| 3.2.1 机体坐标系 | 第37页 |
| 3.2.2 地面坐标系 | 第37页 |
| 3.2.3 坐标系转换关系 | 第37-38页 |
| 3.3 四旋翼飞行器飞行原理 | 第38-40页 |
| 3.4 四旋翼飞行器动力学方程 | 第40-42页 |
| 3.5 四旋翼飞行器动力学模型线性化 | 第42-44页 |
| 3.6 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 组合导航系统设计 | 第45-69页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 低成本组合导航系统原理与结构 | 第45页 |
| 4.3 航姿参考系统设计 | 第45-58页 |
| 4.3.1 姿态解算 | 第46-48页 |
| 4.3.2 乘性误差四元数 | 第48页 |
| 4.3.3 系统状态方程建立 | 第48-49页 |
| 4.3.4 量测方程设计 | 第49-51页 |
| 4.3.5 乘性扩展卡尔曼滤波算法 | 第51-53页 |
| 4.3.6 航姿融合算法的实现 | 第53-54页 |
| 4.3.7 自适应量测噪声R阵设计 | 第54-55页 |
| 4.3.8 实验数据分析 | 第55-58页 |
| 4.4 SINS/GPS松组合系统 | 第58-68页 |
| 4.4.1 惯性器件误差模型 | 第59页 |
| 4.4.2 SINS系统误差模型 | 第59-60页 |
| 4.4.3 状态方程 | 第60-61页 |
| 4.4.4 量测方程 | 第61-63页 |
| 4.4.5 仿真与分析 | 第63-68页 |
| 4.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 第五章 多旋翼飞行器控制律设计 | 第69-92页 |
| 5.1 引言 | 第69页 |
| 5.2 飞行控制律设计 | 第69-80页 |
| 5.2.1 飞行控制律结构 | 第69-70页 |
| 5.2.2 不确定性分析 | 第70-71页 |
| 5.2.3 姿态控制器设计 | 第71-76页 |
| 5.2.4 速度/位置控制器设计 | 第76-80页 |
| 5.3 飞行模态功能定义 | 第80-81页 |
| 5.4 基于操纵杆的控制方案设计 | 第81-86页 |
| 5.4.1 基于操纵杆的增稳控制 | 第82页 |
| 5.4.2 基于操纵杆的无头模式 | 第82-84页 |
| 5.4.3 基于操纵杆的速度模式 | 第84-86页 |
| 5.5 自动航线飞行 | 第86-91页 |
| 5.5.1 航线信息 | 第86-87页 |
| 5.5.2 航线飞行模块 | 第87-91页 |
| 5.6 本章小结 | 第91-92页 |
| 第六章 综合仿真与试飞验证 | 第92-102页 |
| 6.1 引言 | 第92页 |
| 6.2 飞行仿真验证 | 第92-97页 |
| 6.2.1 仿真环境 | 第92-95页 |
| 6.2.2 综合仿真验证与分析 | 第95-97页 |
| 6.3 试飞验证 | 第97-101页 |
| 6.3.1 试飞方案 | 第97页 |
| 6.3.2 试飞数据分析 | 第97-101页 |
| 6.4 本章小结 | 第101-102页 |
| 第七章 总结与展望 | 第102-104页 |
| 7.1 本文主要工作总结 | 第102-103页 |
| 7.2 后续工作展望 | 第103-104页 |
| 参考文献 | 第104-108页 |
| 致谢 | 第108-109页 |
| 在校期间的研究成果及发表的学术论文 | 第109-110页 |
