四轴无人机自动驾驶仪设计及控制方法研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 多旋翼无人机发展历史及国内外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3 论文内容及结构 | 第11-13页 |
| 第2章 自动驾驶仪的总体设计 | 第13-25页 |
| 2.1 四轴无人机基本介绍 | 第13-16页 |
| 2.1.1 四轴无人机的结构及飞行原理 | 第13-15页 |
| 2.1.2 四轴无人机动力学模型 | 第15-16页 |
| 2.2 自动驾驶仪的功能与原理 | 第16-18页 |
| 2.2.1 自动驾驶仪的功能 | 第16-17页 |
| 2.2.2 自动驾驶仪的原理 | 第17-18页 |
| 2.3 自动驾驶仪的组成 | 第18-22页 |
| 2.3.1 控制器 | 第18-19页 |
| 2.3.2 惯性测量单元 | 第19-20页 |
| 2.3.3 GPS定位单元 | 第20页 |
| 2.3.4 电子罗盘单元 | 第20-21页 |
| 2.3.5 气压高度计单元 | 第21-22页 |
| 2.4 自动驾驶仪的总体框架 | 第22-23页 |
| 2.5 本章小结 | 第23-25页 |
| 第3章 自动驾驶仪的硬件设计 | 第25-37页 |
| 3.1 四轴无人机详细设计 | 第25-26页 |
| 3.2 控制系统 | 第26-28页 |
| 3.3 敏感元器件组 | 第28-32页 |
| 3.3.1 惯性测量单元 | 第28-29页 |
| 3.3.2 GPS定位单元 | 第29-30页 |
| 3.3.3 电子罗盘单元 | 第30-31页 |
| 3.3.4 气压高度计单元 | 第31-32页 |
| 3.4 四轴无人机动力系统和地面控制器 | 第32-34页 |
| 3.4.1 四轴无人机动力系统 | 第32-33页 |
| 3.4.2 地面监测控制单元 | 第33-34页 |
| 3.5 电源管理单元 | 第34-35页 |
| 3.6 本章小结 | 第35-37页 |
| 第4章 自动驾驶仪的软件设计 | 第37-49页 |
| 4.1 开发环境的搭建 | 第37-38页 |
| 4.2 通信总线方式 | 第38-42页 |
| 4.2.1 IIC总线 | 第38-40页 |
| 4.2.2 UART总线 | 第40-41页 |
| 4.2.3 SPI总线 | 第41-42页 |
| 4.3 软件应用开发设计 | 第42-47页 |
| 4.3.1 飞行模式判别 | 第42-43页 |
| 4.3.2 数据采集处理 | 第43-45页 |
| 4.3.3 数据通讯管理 | 第45-47页 |
| 4.4 本章小结 | 第47-49页 |
| 第5章 四轴无人机控制算法研究 | 第49-63页 |
| 5.1 四轴无人机姿态解算 | 第49-51页 |
| 5.1.1 四轴无人机的姿态 | 第49页 |
| 5.1.2 四轴无人机的姿态解算 | 第49-51页 |
| 5.2 传统PID控制算法 | 第51-53页 |
| 5.2.1 模拟式PID控制器 | 第51-52页 |
| 5.2.2 数字式PID控制器 | 第52-53页 |
| 5.3 神经网络控制算法 | 第53-61页 |
| 5.3.1 单神经元PID控制器 | 第54-55页 |
| 5.3.2 BP神经网络PID控制器 | 第55-59页 |
| 5.3.3 算法优化 | 第59-61页 |
| 5.4 本章小结 | 第61-63页 |
| 第6章 总结与展望 | 第63-65页 |
| 6.1 总结 | 第63页 |
| 6.2 展望 | 第63-65页 |
| 参考文献 | 第65-69页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第69-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
