| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 1 绪论 | 第7-14页 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 | 第7-8页 |
| 1.2 四旋翼无人机国内外研究现状 | 第8-12页 |
| 1.3 论文主要工作和内容安排 | 第12-14页 |
| 1.3.1 论文主要内容 | 第12页 |
| 1.3.2 章节安排 | 第12-14页 |
| 2 四旋翼无人机数学模型 | 第14-23页 |
| 2.1 四旋翼无人机结构及飞行机理 | 第14-17页 |
| 2.1.1 四旋翼无人机结构 | 第14-15页 |
| 2.1.2 四旋翼无人机飞行机理 | 第15-17页 |
| 2.2 相关坐标系建立及转化矩阵 | 第17-19页 |
| 2.3 四旋翼无人机数学模型建立 | 第19-22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 3 四旋翼无人机控制系统设计 | 第23-43页 |
| 3.1 基于线性自抗扰控制的姿态控制器 | 第23-32页 |
| 3.1.1 姿态控制器 | 第23-26页 |
| 3.1.2 高度控制器 | 第26-27页 |
| 3.1.3 仿真结果及分析 | 第27-32页 |
| 3.2 基于LESO与反步法的四旋翼无人机轨迹跟踪系统 | 第32-42页 |
| 3.2.1 位置控制器设计 | 第34-36页 |
| 3.2.2 位置控制器稳定性分析 | 第36-38页 |
| 3.2.3 姿态控制器设计 | 第38-39页 |
| 3.2.4 仿真结果及分析 | 第39-42页 |
| 3.3 本章小结 | 第42-43页 |
| 4 四旋翼无人机控制系统硬件设计与实现 | 第43-52页 |
| 4.1 系统硬件结构 | 第43-44页 |
| 4.2 四旋翼无人机控制系统硬件设计 | 第44-51页 |
| 4.2.0 四旋翼无人机机械结构 | 第45-46页 |
| 4.2.1 微处理器最小系统电路 | 第46-47页 |
| 4.2.2 惯性测量单元电路 | 第47-48页 |
| 4.2.3 电源管理模块电路 | 第48-49页 |
| 4.2.4 数据存储单元电路 | 第49-50页 |
| 4.2.5 PWM信号接口电路 | 第50页 |
| 4.2.6 无线数据传输模块 | 第50-51页 |
| 4.3 本章小结 | 第51-52页 |
| 5 四旋翼无人机飞行控制系统软件设计与实现 | 第52-61页 |
| 5.1 系统软件结构 | 第52-53页 |
| 5.2 四旋翼无人机控制系统软件设计 | 第53-58页 |
| 5.2.1 程序初始化 | 第53页 |
| 5.2.2 传感器数据采集与处理 | 第53-56页 |
| 5.2.3 PWM输入捕获 | 第56-57页 |
| 5.2.4 PWM生成程序 | 第57-58页 |
| 5.2.5 无线数据传输程序 | 第58页 |
| 5.3 基于LabVIEW的地面站设计 | 第58-60页 |
| 5.3.1 串口通信设置 | 第58-59页 |
| 5.3.2 上位机界面设计 | 第59-60页 |
| 5.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 6 四旋翼无人机飞行实验与结果分析 | 第61-66页 |
| 6.1 姿态控制测试 | 第61-63页 |
| 6.2 悬停实验 | 第63-65页 |
| 6.3 本章小结 | 第65-66页 |
| 结论 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-70页 |
| 致谢 | 第70-72页 |