小型四旋翼无人直升机控制系统设计
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-8页 |
| 1 绪论 | 第8-13页 |
| ·引言 | 第8页 |
| ·四旋翼直升机工作原理 | 第8页 |
| ·四旋翼直升机发展历史 | 第8-9页 |
| ·国内外研究现状和研究热点 | 第9-11页 |
| ·国外研究现状 | 第9-10页 |
| ·国内研究现状 | 第10页 |
| ·四旋翼直升机研究热点 | 第10-11页 |
| ·论文内容安排 | 第11-13页 |
| 2 总体设计 | 第13-18页 |
| ·设计目标 | 第13页 |
| ·控制系统结构设计 | 第13-15页 |
| ·硬件总体设计 | 第14页 |
| ·软件总体设计 | 第14-15页 |
| ·控制系统功能设计 | 第15-17页 |
| ·导航系统 | 第15-16页 |
| ·控制算法 | 第16页 |
| ·通信系统 | 第16页 |
| ·电源系统 | 第16页 |
| ·控制器选型 | 第16-17页 |
| ·小结 | 第17-18页 |
| 3 硬件系统设计 | 第18-33页 |
| ·硬件选型 | 第18-24页 |
| ·传感器选型 | 第18-22页 |
| ·无线通信模块选型 | 第22页 |
| ·推进组及电机驱动选型 | 第22-23页 |
| ·处理器选型 | 第23-24页 |
| ·硬件系统设计 | 第24-32页 |
| ·硬件系统重量分布 | 第25页 |
| ·DSP最小系设计 | 第25-28页 |
| ·信号逻辑电平匹配设计 | 第28-29页 |
| ·电路抗干扰设计 | 第29-30页 |
| ·PCB布局及注意事项 | 第30-32页 |
| ·小结 | 第32-33页 |
| 4 四旋翼无人机捷联惯导系统设计 | 第33-46页 |
| ·导航坐标系描述 | 第33-35页 |
| ·方向余弦阵 | 第33-34页 |
| ·四元数法 | 第34-35页 |
| ·四旋翼无人机捷联惯导设计 | 第35-38页 |
| ·惯性导航方案设计 | 第35页 |
| ·捷联式惯导 | 第35-37页 |
| ·捷联惯导简化设计 | 第37-38页 |
| ·导航系统的静态分析 | 第38-45页 |
| ·分析条件 | 第38页 |
| ·传感器采样数据处理 | 第38-42页 |
| ·姿态角静态稳定性 | 第42-43页 |
| ·捷联惯导的校准 | 第43-44页 |
| ·结果分析 | 第44-45页 |
| ·小结 | 第45-46页 |
| 5 四旋翼无人机建模与仿真 | 第46-58页 |
| ·引言 | 第46页 |
| ·系统建模 | 第46-49页 |
| ·直线运动的模型 | 第46-48页 |
| ·旋转运动的模型 | 第48-49页 |
| ·直流电机的模型 | 第49页 |
| ·四旋翼无人机模型参数辨识 | 第49-54页 |
| ·模型参数辨识 | 第50-51页 |
| ·辨识结果与分析 | 第51-54页 |
| ·四旋翼无人直升机的控制器设计 | 第54-55页 |
| ·四旋翼直升机的基本运动状态 | 第54页 |
| ·四旋翼无人直升机的姿态控制结构 | 第54-55页 |
| ·系统仿真分析 | 第55-57页 |
| ·仿真平台搭建 | 第55-56页 |
| ·四旋翼无人机模型分析 | 第56-57页 |
| ·小结 | 第57-58页 |
| 6 软件系统设计 | 第58-65页 |
| ·引言 | 第58页 |
| ·软件系统总流程 | 第58-59页 |
| ·系统初始化自检模块 | 第59-60页 |
| ·软件系统初始化 | 第59页 |
| ·硬件系统初始化 | 第59-60页 |
| ·数据采集模块和无线通信模块 | 第60-62页 |
| ·数字罗盘信息采集 | 第60-61页 |
| ·高度声纳的信息获取 | 第61页 |
| ·惯性传感器参数的获取 | 第61-62页 |
| ·无线通讯模块 | 第62页 |
| ·A/D的软件校正 | 第62-63页 |
| ·数字滤波算法 | 第63-64页 |
| ·捷联惯导算法 | 第64页 |
| ·小结 | 第64-65页 |
| 7 系统调试 | 第65-72页 |
| ·引言 | 第65页 |
| ·电源调试 | 第65页 |
| ·DSP最小系统调试 | 第65-66页 |
| ·数字罗盘和无线通信调试 | 第66-67页 |
| ·声纳调试 | 第67-68页 |
| ·加速度计和陀螺仪调试 | 第68页 |
| ·系统调试 | 第68-71页 |
| ·系统正向标定 | 第68-69页 |
| ·姿态控制参数调试 | 第69-71页 |
| ·小结 | 第71-72页 |
| 8 总结与展望 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-78页 |
