基于模糊自整定PID的四旋翼飞行器姿态控制算法研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 发展历程及发展趋势 | 第10-14页 |
| 1.3 关键技术 | 第14-15页 |
| 1.4 本文主要内容 | 第15-16页 |
| 1.5 本文框架结构 | 第16页 |
| 1.6 本章小结 | 第16-17页 |
| 第二章 四旋翼飞行器的结构、原理与动力学模型 | 第17-27页 |
| 2.1 四旋翼飞行器的组成结构和飞行原理 | 第17-19页 |
| 2.1.1 组成结构 | 第17页 |
| 2.1.2 飞行原理 | 第17-19页 |
| 2.2 动力学模型 | 第19-26页 |
| 2.2.1 假设条件 | 第19-20页 |
| 2.2.2 建立坐标系 | 第20-21页 |
| 2.2.3 线性运动方程 | 第21-22页 |
| 2.2.4 角运动方程 | 第22-24页 |
| 2.2.5 系统状态方程 | 第24-26页 |
| 2.3 本章小结 | 第26-27页 |
| 第三章 四旋翼飞行器的姿态控制算法研究 | 第27-48页 |
| 3.1 四旋翼飞行器的姿态解算研究 | 第27-31页 |
| 3.1.1 姿态角检测 | 第28-29页 |
| 3.1.2 姿态角融合 | 第29页 |
| 3.1.3 姿态角估计 | 第29-31页 |
| 3.2 基于PID的姿态控制算法研究 | 第31-34页 |
| 3.2.1 PID控制系统 | 第31-32页 |
| 3.2.2 PID控制器中各参数对系统特性的影响 | 第32页 |
| 3.2.3 PID控制器参数的整定方式 | 第32-33页 |
| 3.2.4 PID姿态控制系统设计 | 第33-34页 |
| 3.3 基于模糊自整定PID的姿态控制算法研究 | 第34-42页 |
| 3.3.1 模糊控制系统 | 第34-35页 |
| 3.3.2 模糊控制器组成 | 第35-37页 |
| 3.3.3 模糊自整定PID控制器设计 | 第37-41页 |
| 3.3.4 模糊自整定PID姿态控制系统设计 | 第41-42页 |
| 3.4 姿态控制过程的实现 | 第42-43页 |
| 3.5 仿真与结果分析 | 第43-47页 |
| 3.5.1 仿真模型参数与传递函数 | 第43-44页 |
| 3.5.2 姿态角控制过程仿真模型建立 | 第44-45页 |
| 3.5.3 仿真测试 | 第45-47页 |
| 3.5.4 仿真结论 | 第47页 |
| 3.6 本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 四旋翼飞行器的硬件与软件系统的设计 | 第48-59页 |
| 4.1 硬件系统设计 | 第48-54页 |
| 4.1.1 微控制器模块 | 第48-50页 |
| 4.1.2 数据采集模块 | 第50-51页 |
| 4.1.3 数据通信模块 | 第51-52页 |
| 4.1.4 电机驱动模块 | 第52-53页 |
| 4.1.5 电源模块 | 第53-54页 |
| 4.2 软件系统设计 | 第54-58页 |
| 4.2.1 数据采集模块 | 第55-56页 |
| 4.2.2 姿态控制模块 | 第56-57页 |
| 4.2.3 数据通信模块 | 第57-58页 |
| 4.3 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 实验及结果分析 | 第59-66页 |
| 5.1 飞行器平台搭建 | 第59-60页 |
| 5.2 平台开发工具 | 第60-61页 |
| 5.3 平台模拟飞行姿态实验 | 第61-64页 |
| 5.3.1 模拟悬停飞行实验 | 第62页 |
| 5.3.2 模拟俯仰飞行实验 | 第62-63页 |
| 5.3.3 模拟翻滚飞行实验 | 第63-64页 |
| 5.3.4 模拟偏航飞行实验 | 第64页 |
| 5.4 平台遥控飞行姿态实验 | 第64-65页 |
| 5.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 第六章 总结与展望 | 第66-68页 |
| 6.1 总结 | 第66页 |
| 6.2 展望 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-71页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72页 |
