| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-13页 |
| 1.1 课题来源和研究意义 | 第8页 |
| 1.2 四旋翼无人机的简介 | 第8页 |
| 1.3 四旋翼无人机的研究现状 | 第8-11页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第8-10页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第10-11页 |
| 1.4 论文的结构安排 | 第11页 |
| 1.5 本章小结 | 第11-13页 |
| 第二章 无人机自动驾驶系统的总体设计 | 第13-19页 |
| 2.1 自动驾驶的基本原理 | 第13-14页 |
| 2.2 飞行控制系统需求分析 | 第14页 |
| 2.3 自动驾驶系统的主要构成 | 第14-17页 |
| 2.3.1 飞行控制系统 | 第14页 |
| 2.3.2 惯性导航系统设计 | 第14-15页 |
| 2.3.3 GPS导航定位系统 | 第15-16页 |
| 2.3.4 避障系统 | 第16页 |
| 2.3.5 数据通信系统设计 | 第16-17页 |
| 2.3.6 供电系统与动力装置设计 | 第17页 |
| 2.3.7 地面站 | 第17页 |
| 2.4 自动驾驶系统的总体框架 | 第17-18页 |
| 2.5 本章小结 | 第18-19页 |
| 第三章 四旋翼无人机控制系统数学建模与仿真 | 第19-32页 |
| 3.1 四旋翼无人机飞行原理 | 第19页 |
| 3.2 四旋翼无人机的非线性模型 | 第19-22页 |
| 3.3 四旋翼无人机姿态算法研究 | 第22-24页 |
| 3.3.1 平衡状态下姿态角测量 | 第22-23页 |
| 3.3.2 基于卡尔曼滤波的加速条件下的姿态角测量 | 第23-24页 |
| 3.4 四旋翼无人机控制规律设计与仿真 | 第24-31页 |
| 3.4.1 俯仰姿态控制 | 第25-27页 |
| 3.4.2 滚转姿态控制 | 第27页 |
| 3.4.3 偏航姿态控制 | 第27-30页 |
| 3.4.4 高度姿态控制 | 第30-31页 |
| 3.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第四章 基于ARM的自动驾驶系统的硬件设计 | 第32-41页 |
| 4.1 自动驾驶系统的微控制器模块设计 | 第32-33页 |
| 4.2 传感姿态测量系统 | 第33-37页 |
| 4.2.1 陀螺仪/加速度计 | 第33-34页 |
| 4.2.2 磁力计 | 第34-35页 |
| 4.2.3 气压高度计 | 第35页 |
| 4.2.4 GPS定位自主导航 | 第35-36页 |
| 4.2.5 超声波模块 | 第36-37页 |
| 4.3 数据通信系统 | 第37-38页 |
| 4.4 动力装置模块与供电系统设计 | 第38-39页 |
| 4.4.1 动力装置模块 | 第38-39页 |
| 4.4.2 供电系统模块 | 第39页 |
| 4.5 系统硬件实物总体搭建 | 第39-40页 |
| 4.6 本章小结 | 第40-41页 |
| 第五章 四旋翼无人机的飞行实验与结果 | 第41-47页 |
| 5.1 飞行实验 | 第41-44页 |
| 5.1.1 悬停飞行实验 | 第41-42页 |
| 5.1.2 垂直起降飞行实验 | 第42-43页 |
| 5.1.3 俯仰运动实验 | 第43页 |
| 5.1.4 翻滚运动实验 | 第43-44页 |
| 5.1.5 偏航运动实验 | 第44页 |
| 5.2 定高飞行实验 | 第44-46页 |
| 5.3 本章小结 | 第46-47页 |
| 第六章 结论与展望 | 第47-49页 |
| 6.1 论文总结 | 第47页 |
| 6.2 论文展望 | 第47-49页 |
| 参考文献 | 第49-51页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文情况 | 第51-52页 |
| 致谢 | 第52页 |