高原环境下电力巡检旋翼无人机系统的设计与实现
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-13页 |
| 1.2 三种主流无人机的优缺点 | 第13-16页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第16-19页 |
| 1.4 本文的研究内容以及组织架构 | 第19-20页 |
| 第二章 系统整体设计规划 | 第20-24页 |
| 2.1 高原电力巡检环境分析 | 第20-21页 |
| 2.2 高原电力巡检作业需求分析 | 第21页 |
| 2.3 高原巡检无人机系统总体设计 | 第21-23页 |
| 2.4 本章小结 | 第23-24页 |
| 第三章 旋翼无人机的抽象及建模 | 第24-39页 |
| 3.1 飞行器理论基础 | 第24-26页 |
| 3.1.1 伯努利效应 | 第24-25页 |
| 3.1.2 全驱动系统和欠驱动系统 | 第25-26页 |
| 3.2 旋翼无人机的运动物理过程 | 第26-28页 |
| 3.3 旋翼无人机的坐标系建立 | 第28-33页 |
| 3.3.1 地坐标系和体坐标系 | 第29-30页 |
| 3.3.2 欧拉角 | 第30-31页 |
| 3.3.3 DCM | 第31-32页 |
| 3.3.4 地坐标系和体坐标系之间的转换 | 第32-33页 |
| 3.4 基于刚体力学的旋翼无人机数学建模 | 第33-38页 |
| 3.4.1 旋翼无人机的平动模型 | 第34-35页 |
| 3.4.2 旋翼无人机的旋转模型 | 第35-38页 |
| 3.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 第四章 旋翼无人机的硬件平台搭建 | 第39-53页 |
| 4.1 高原动力系统搭建 | 第39-44页 |
| 4.1.1 高原动力系统选型 | 第39-40页 |
| 4.1.2 高原动力系统测试平台 | 第40-44页 |
| 4.2 中枢控制系统搭建 | 第44-49页 |
| 4.2.1 主控芯片 | 第44-47页 |
| 4.2.2 姿态传感器 | 第47-49页 |
| 4.3 地面站指挥系统搭建 | 第49-51页 |
| 4.4 整体结构设计 | 第51-52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第五章 旋翼无人机的软件平台设计 | 第53-62页 |
| 5.1 硬件驱动软件设计 | 第53-57页 |
| 5.1.1 分层递阶式架构 | 第53-55页 |
| 5.1.2 GPS驱动程序设计 | 第55-57页 |
| 5.2 自主飞行控制系统设计 | 第57-61页 |
| 5.2.1 PID控制 | 第57-58页 |
| 5.2.2 姿态控制器 | 第58-61页 |
| 5.3 本章小结 | 第61-62页 |
| 第六章 高原环境模拟飞行平台搭建 | 第62-75页 |
| 6.1 硬件在环仿真的必要性 | 第62-63页 |
| 6.2 高原环境模拟飞行平台的总体设计 | 第63-64页 |
| 6.3 通信协议介绍 | 第64-68页 |
| 6.3.1 传输层UDP协议 | 第65-66页 |
| 6.3.2 应用层Mavlink协议 | 第66-68页 |
| 6.4 旋翼无人机模拟器的设计 | 第68-71页 |
| 6.5 地面站与模拟器的通信接口设计 | 第71-74页 |
| 6.5.1 通信内容 | 第71-72页 |
| 6.5.2 地面站控件设计 | 第72-74页 |
| 6.6 本章小结 | 第74-75页 |
| 第七章 高原环境下电力巡检旋翼无人机系统的测试 | 第75-85页 |
| 7.1 U8-170KV电机性能测试 | 第75-76页 |
| 7.2 GPS功能测试 | 第76-78页 |
| 7.3 模拟飞行测试 | 第78-80页 |
| 7.4 实际飞行测试 | 第80-83页 |
| 7.4.1 抗风性能测试 | 第80-81页 |
| 7.4.2 拉距测试 | 第81-83页 |
| 7.4.3 续航时间测试 | 第83页 |
| 7.5 测试结论 | 第83-84页 |
| 7.6 本章小结 | 第84-85页 |
| 第八章 总结与展望 | 第85-88页 |
| 8.1 全文总结 | 第85-86页 |
| 8.2 后续工作展望 | 第86-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-92页 |
| 攻硕期间取得的研究成果 | 第92页 |
