四旋翼无人飞行器控制系统设计与实现
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 课题的背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 四旋翼飞行器的国内外研究发展概况 | 第9-13页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第9-13页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第13页 |
| 1.3 本文的主要研究内容及结构 | 第13-15页 |
| 第2章 四旋翼飞行器的原理及数学模型 | 第15-25页 |
| 2.1 机体结构分析 | 第15页 |
| 2.2 坐标系与坐标变换矩阵 | 第15-19页 |
| 2.2.1 参考坐标系的建立 | 第15-17页 |
| 2.2.2 坐标变换矩阵 | 第17-19页 |
| 2.3 四旋翼飞行器数学模型建立 | 第19-24页 |
| 2.3.1 动力学模型 | 第19-22页 |
| 2.3.2 运动学模型 | 第22-24页 |
| 2.4 本章小结 | 第24-25页 |
| 第3章 四旋翼飞行器控制系统硬件设计与实现 | 第25-34页 |
| 3.1 总体方案设计 | 第25-26页 |
| 3.2 飞行控制系统硬件设计 | 第26-32页 |
| 3.2.1 供电电路 | 第26-27页 |
| 3.2.2 主控单元电路 | 第27-28页 |
| 3.2.3 惯性导航模块电路 | 第28-30页 |
| 3.2.4 无线传输模块电路 | 第30-32页 |
| 3.3 系统驱动电路硬件设计 | 第32-33页 |
| 3.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 第4章 四旋翼飞行器控制系统软件设计与实现 | 第34-46页 |
| 4.1 系统软件设计概述 | 第34-35页 |
| 4.1.1 开发环境介绍 | 第34页 |
| 4.1.2 软件设计总体思想及架构 | 第34-35页 |
| 4.2 飞行控制系统软件设计 | 第35-41页 |
| 4.2.1 I2C总线通信软件驱动 | 第35-37页 |
| 4.2.2 姿态检测传感器驱动 | 第37-39页 |
| 4.2.3 四元数姿态融合算法 | 第39-41页 |
| 4.3 基于改进的串级PID飞行控制策略 | 第41-44页 |
| 4.4 无线传输通信协议设计 | 第44-45页 |
| 4.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第5章 四旋翼飞行器控制系统性能测试 | 第46-54页 |
| 5.1 测试背景与基础 | 第46-48页 |
| 5.1.1 地面站介绍 | 第46-47页 |
| 5.1.2 输入信号波形获取 | 第47页 |
| 5.1.3 串级PID控制参数整定 | 第47-48页 |
| 5.2 飞行器控制系统实验及分析 | 第48-52页 |
| 5.2.1 俯仰回路性能测试 | 第48-49页 |
| 5.2.2 横滚回路性能测试 | 第49页 |
| 5.2.3 抗扰动性能测试 | 第49-51页 |
| 5.2.4 导航飞行测试 | 第51-52页 |
| 5.3 四旋翼飞行器实际试飞 | 第52-53页 |
| 5.4 本章小结 | 第53-54页 |
| 结论 | 第54-55页 |
| 参考文献 | 第55-58页 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第58-59页 |
| 致谢 | 第59页 |
