| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 插图附表清单 | 第10-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第12-13页 |
| 1.2 四轴飞行器研究现状 | 第13-17页 |
| 1.3 飞行控制系统简介 | 第17-18页 |
| 1.4 应用领域及研究内容 | 第18-19页 |
| 1.4.1 应用领域 | 第18页 |
| 1.4.2 课题研究内容 | 第18-19页 |
| 1.5 关键技术以及工作要点 | 第19-20页 |
| 1.6 论文组织结构 | 第20-22页 |
| 第二章 四轴飞行器原理 | 第22-36页 |
| 2.1 飞行器整体结构 | 第22-26页 |
| 2.1.1 引言 | 第22页 |
| 2.1.2 结构设计 | 第22-23页 |
| 2.1.3 运动分析 | 第23-26页 |
| 2.1.4 运动过程注意问题 | 第26页 |
| 2.2 飞行姿态与升力关系 | 第26-29页 |
| 2.2.1 飞行器绕 Y 轴旋转α角度与升力之间的关系 | 第27-28页 |
| 2.2.2 飞行器绕 X 轴旋转β角度与升力之间的关系 | 第28页 |
| 2.2.3 飞行器绕 Z 轴旋转γ角度与升力之间的关系 | 第28-29页 |
| 2.2.4 飞行器飞行速度与螺旋桨升力之间的关系 | 第29页 |
| 2.3 飞行姿态测量 | 第29-34页 |
| 2.3.1 加速度传感器 | 第30-31页 |
| 2.3.2 角速度传感器 | 第31页 |
| 2.3.3 加速度与角速度值融合 | 第31-34页 |
| 2.4 无线遥控设置 | 第34-35页 |
| 2.4.1 遥控器 | 第34页 |
| 2.4.2 编码解码 | 第34-35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 第三章 飞行器控制系统设计 | 第36-54页 |
| 3.1 PID 控制器 | 第36-37页 |
| 3.1.1 概述 | 第36页 |
| 3.1.2 数字 PID 控制器 | 第36-37页 |
| 3.1.3 分段比例控制设计 | 第37页 |
| 3.2 硬件设计 | 第37-45页 |
| 3.2.1 总体设计 | 第37-38页 |
| 3.2.2 微处理器 | 第38-40页 |
| 3.2.3 姿态传感器模块 | 第40-42页 |
| 3.2.4 无线通讯模块 | 第42-43页 |
| 3.2.5 电机驱动模块 | 第43-44页 |
| 3.2.6 电源模块设计 | 第44-45页 |
| 3.3 软件设计 | 第45-53页 |
| 3.3.1 总体设计 | 第45-47页 |
| 3.3.2 系统初始化 | 第47-49页 |
| 3.3.3 数据输入 | 第49-50页 |
| 3.3.4 姿态融合 | 第50-51页 |
| 3.3.5 PID 控制器设计 | 第51-52页 |
| 3.3.6 控制算法实现 | 第52-53页 |
| 3.4 其他设计 | 第53页 |
| 3.4.1 电机及螺旋桨 | 第53页 |
| 3.4.2 坐标轴确定 | 第53页 |
| 3.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第四章 结果分析及改进 | 第54-60页 |
| 4.1 实验结果 | 第54页 |
| 4.2 控制系统分析 | 第54-56页 |
| 4.2.1 姿态融合算法分析 | 第54-55页 |
| 4.2.2 PID 控制器分析 | 第55-56页 |
| 4.2.3 遥控编码解码分析 | 第56页 |
| 4.3 功耗分析 | 第56-57页 |
| 4.4 控制系统改进 | 第57-58页 |
| 4.4.1 三维电子罗盘 | 第57页 |
| 4.4.2 姿态解算改进 | 第57页 |
| 4.4.3 改进分析 | 第57-58页 |
| 4.5 与目前飞行器比较 | 第58页 |
| 4.6 本章小结 | 第58-60页 |
| 第五章 结论 | 第60-62页 |
| 5.1 总结 | 第60-61页 |
| 5.2 展望 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-66页 |
| 附录 A 飞行控制系统原理图 | 第66-67页 |
| 附录 B 程序代码结构图 | 第67-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
