火灾及次生灾害监测飞行装置的设计与研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-12页 |
| 1.2.1 多旋翼飞行器的研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.2 火灾监测国内外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3 火灾发生过程 | 第12页 |
| 1.4 课题研究的主要内容 | 第12-14页 |
| 第二章 监测飞行装置的总体设计 | 第14-18页 |
| 2.1 设计目标 | 第14页 |
| 2.2 机械结构及模块化构成 | 第14-15页 |
| 2.3 飞行姿态控制原理 | 第15-17页 |
| 2.3.1 控制系统的结构组成 | 第16-17页 |
| 2.4 本章小结 | 第17-18页 |
| 第三章 飞行装置飞行姿态控制的研究及仿真分析 | 第18-34页 |
| 3.1 坐标系定义及坐标转换矩阵 | 第18-20页 |
| 3.1.1 地面坐标系和机体坐标系 | 第18-19页 |
| 3.1.2 坐标转换矩阵 | 第19-20页 |
| 3.2 飞行器空气动力学模型建立 | 第20-23页 |
| 3.2.1 四旋翼飞行器的动力学模型建立 | 第21-23页 |
| 3.3 PID控制设计与仿真 | 第23-29页 |
| 3.3.1 电机动力学模型建立 | 第23-24页 |
| 3.3.2 PID控制设计与仿真 | 第24-29页 |
| 3.4 模糊PID控制设计与仿真 | 第29-33页 |
| 3.4.1 模糊PID控制设计 | 第29-32页 |
| 3.4.2 PID控制与模糊PID控制器比较 | 第32-33页 |
| 3.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 第四章 监测飞行装置硬件平台搭建 | 第34-49页 |
| 4.1 控制系统的硬件组成 | 第34-35页 |
| 4.2 ATMEGA2560微处理器 | 第35页 |
| 4.3 各传感器模块组成 | 第35-41页 |
| 4.3.1 MPU6000陀螺仪 | 第35-36页 |
| 4.3.2 HMC5883L罗盘 | 第36-37页 |
| 4.3.3 数模转换模块 | 第37-38页 |
| 4.3.4 DS18B20温度传感器 | 第38-39页 |
| 4.3.5 烟雾传感器 | 第39-41页 |
| 4.4 旋翼升力控制模块 | 第41-43页 |
| 4.4.1 I2C总线简介 | 第42-43页 |
| 4.4.2 电子调速器 | 第43页 |
| 4.5 无线通信模块 | 第43-48页 |
| 4.5.1 SPI接口 | 第43-44页 |
| 4.5.2 无线数据传输 | 第44-45页 |
| 4.5.3 视频显示 | 第45-47页 |
| 4.5.4 无线遥控 | 第47-48页 |
| 4.5.5 无线图像传输 | 第48页 |
| 4.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 第五章 监测飞行装置系统的控制和调试 | 第49-59页 |
| 5.1 硬件调试 | 第49-51页 |
| 5.1.1 无线通信模块调试 | 第49-50页 |
| 5.1.2 电机驱动模块调试 | 第50-51页 |
| 5.2 软件设计与调试 | 第51-57页 |
| 5.2.1 温度检测程序设计 | 第52-53页 |
| 5.2.2 显示电路子程序设计 | 第53-55页 |
| 5.2.4 无线传输模块子程序设计 | 第55-57页 |
| 5.3 综合调试 | 第57-58页 |
| 5.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第六章 实验结果及分析 | 第59-64页 |
| 6.1 定点监测功能实验 | 第59-60页 |
| 6.2 感温监测功能实验 | 第60-62页 |
| 6.3 感烟监测功能实验 | 第62-63页 |
| 6.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 结论 | 第64-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 附录 | 第69-84页 |
| 攻读硕士期间的学术论文及研究成果 | 第84页 |
