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基于捷联惯导系统的小型无人机姿态解算及控制算法研究

摘要第5-6页
ABSTRACT第6-7页
符号对照表第11-12页
缩略语对照表第12-15页
第一章 绪论第15-21页
    1.1 课题研究背景及意义第15-16页
    1.2 国内外研究现状第16-18页
        1.2.1 小型无人机国内外研究现状第16-17页
        1.2.2 姿态解算算法与数据融合国内外研究现状第17-18页
        1.2.3 姿态控制算法国内外研究现状第18页
    1.3 研究内容及章节安排第18-21页
第二章 捷联惯导系统与四旋翼控制原理第21-31页
    2.1 捷联惯导系统概述第21页
    2.2 捷联惯导系统工作原理第21-27页
        2.2.1 常用坐标系及其转换第22-27页
        2.2.2 无人机飞行器的姿态角第27页
    2.3 四旋翼飞行控制原理第27-30页
    2.4 本章小结第30-31页
第三章 捷联惯导系统姿态解算算法研究第31-49页
    3.1 几种常见的姿态解算算法第31-37页
        3.1.1 欧拉角法第31-33页
        3.1.2 方向余弦法第33-34页
        3.1.3 四元数法第34-37页
    3.2 惯性传感器及其在姿态解算中的作用第37-40页
        3.2.1 加速度计第37-39页
        3.2.2 陀螺仪第39-40页
    3.3 传感器信息融合第40-44页
        3.3.1 互补滤波第40-43页
        3.3.2 卡尔曼滤波第43-44页
    3.4 基于四元数的改进型互补滤波姿态解算算法第44-47页
        3.4.1 改进型互补滤波器第44-45页
        3.4.2 姿态解算算法整体流程第45-46页
        3.4.3 仿真实验第46-47页
    3.5 本章小结第47-49页
第四章 四旋翼姿态控制算法研究第49-61页
    4.1 Backstepping控制算法第49-52页
    4.2 经典PID控制算法第52-55页
        4.2.1 PID控制算法原理第52-54页
        4.2.2 PID参数整定第54-55页
    4.3 改进的PID控制算法第55-60页
        4.3.1 积分自适应PID控制第55-57页
        4.3.2 角度/角速度-串级PID控制第57-60页
    4.4 本章小结第60-61页
第五章 系统软硬件设计与飞行测试第61-75页
    5.1 飞控硬件系统设计第61-67页
        5.1.1 微控制器模块第62-63页
        5.1.2 惯性传感器模块第63-64页
        5.1.3 无线通信模块第64-65页
        5.1.4 电源模块第65-66页
        5.1.5 电机驱动模块第66-67页
    5.2 飞控软件系统设计第67-71页
    5.3 飞行测试第71-73页
    5.4 本章小结第73-75页
第六章 总结与展望第75-77页
    6.1 总结第75页
    6.2 展望第75-77页
参考文献第77-81页
致谢第81-83页
作者简介第83-84页

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