| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第9-11页 |
| 1.1.1 课题背景 | 第9-10页 |
| 1.1.2 课题研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 旋翼无人机研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 多旋翼无人机机体结构研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 多旋翼无人机飞控系统研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 本课题主要研究内容 | 第14-15页 |
| 第二章 四旋翼无人机数学模型的建立 | 第15-29页 |
| 2.1 引言 | 第15页 |
| 2.2 坐标系的建立 | 第15-17页 |
| 2.3 四旋翼无人机的运动模式 | 第17-20页 |
| 2.4 四旋翼无人机非线性数学模型的构建 | 第20-28页 |
| 2.4.1 四旋翼无人机数学模型 | 第20-25页 |
| 2.4.2 四旋翼无人机数学模型的MATLAB仿真验证 | 第25-28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 四旋翼无人机的姿态描述 | 第29-35页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 基于四元数理论的飞行器姿态解算 | 第29-34页 |
| 3.2.1 四元数 | 第30-31页 |
| 3.2.2 四元数与无人机姿态矩阵的关系 | 第31-33页 |
| 3.2.3 四元数微分方程 | 第33-34页 |
| 3.3 本章小结 | 第34-35页 |
| 第四章 模糊自适应PID控制算法研究 | 第35-59页 |
| 4.1 引言 | 第35页 |
| 4.2 基于经典PID的四旋翼无人机姿态控制 | 第35-40页 |
| 4.2.1 经典PID原理 | 第35-36页 |
| 4.2.2 基于单回路PID的无人机姿态控制流程与仿真 | 第36-38页 |
| 4.2.3 基于串级PID的无人机姿态控制流程与仿真 | 第38-40页 |
| 4.3 基于模糊自适应PID的四旋翼无人机姿态控制 | 第40-57页 |
| 4.3.1 模糊控制技术发展及特点 | 第40页 |
| 4.3.2 基于模糊自适应PID的姿态控制设计流程 | 第40-51页 |
| 4.3.3 基于模糊自适应PID的无人机姿态控制的仿真 | 第51-54页 |
| 4.3.4 对模糊自适应PID控制方法的进一步优化 | 第54-57页 |
| 4.4 本章小结 | 第57-59页 |
| 第五章 飞行控制系统软硬件方案 | 第59-72页 |
| 5.1 引言 | 第59-60页 |
| 5.2 主控制器 | 第60-61页 |
| 5.3 飞行控制系统通信模块 | 第61-64页 |
| 5.4 输入捕获遥控信号与PWM输出 | 第64-65页 |
| 5.5 无人机姿态 | 第65-69页 |
| 5.5.1 姿态传感器 | 第65-66页 |
| 5.5.2 四元数姿态解算软件流程 | 第66页 |
| 5.5.3 PID姿态控制软件流程 | 第66-69页 |
| 5.6 无人机飞控系统总控制流程 | 第69-71页 |
| 5.7 本章小结 | 第71-72页 |
| 第六章 实验与结论 | 第72-84页 |
| 6.1 前言 | 第72页 |
| 6.2 实验平台的搭建 | 第72-75页 |
| 6.3 实验验证及结论 | 第75-83页 |
| 6.3.1 四元数姿态解算效果实验 | 第75页 |
| 6.3.2 基于不同PID控制模式的姿态稳定性对比实验 | 第75-83页 |
| 6.4 本章小结 | 第83-84页 |
| 第七章 结论 | 第84-86页 |
| 7.1 本文研究工作与结论 | 第84-85页 |
| 7.2 展望 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-90页 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 | 第90-92页 |
| 致谢 | 第92页 |
