| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第9页 |
| 1.2 国内外研究历史、现状以及发展趋势 | 第9-19页 |
| 1.2.1 四旋翼飞行器的发展史 | 第9-12页 |
| 1.2.2 四旋翼无人机的现状 | 第12-13页 |
| 1.2.3 四旋翼无人机的发展方向 | 第13-19页 |
| 第二章 四旋翼无人机数学建模 | 第19-41页 |
| 2.1 四旋翼飞行器的飞行原理 | 第19-20页 |
| 2.2 相关基础理论 | 第20-25页 |
| 2.2.1 坐标系的建立 | 第20-22页 |
| 2.2.2 方向余弦矩阵 | 第22页 |
| 2.2.3 欧拉角 | 第22-23页 |
| 2.2.4 四元数 | 第23-24页 |
| 2.2.5 方向余弦矩阵、欧拉角、四元数之间的关系 | 第24-25页 |
| 2.3 四旋翼无人机数学建模 | 第25-33页 |
| 2.3.1 运动学建模 | 第26-31页 |
| 2.3.2 动力学建模 | 第31-33页 |
| 2.4 四旋翼无人机数学模型小扰动线性简化 | 第33页 |
| 2.5 四旋翼无人机模型参数测定 | 第33-40页 |
| 2.6 本章小结 | 第40-41页 |
| 第三章 四旋翼无人机控制系统结构设计与仿真测试 | 第41-58页 |
| 3.1 四旋翼无人机姿态解算算法 | 第41-46页 |
| 3.1.1 PID控制理论基础 | 第41页 |
| 3.1.2 互补滤波算法 | 第41-46页 |
| 3.2 四旋翼无人机控制系统结构设计 | 第46-50页 |
| 3.2.1 姿态控制 | 第47-49页 |
| 3.2.2 位置控制 | 第49-50页 |
| 3.3 仿真实验与结果分析 | 第50-57页 |
| 3.3.1 MATLAB/SIMULINK仿真模块介绍 | 第50-51页 |
| 3.3.2 MATLAB/SIMULINK仿真模块介绍和搭建 | 第51-52页 |
| 3.3.3 仿真结果与分析 | 第52-57页 |
| 3.4 本章小结 | 第57-58页 |
| 第四章 四旋翼无人机组成及平台搭建 | 第58-70页 |
| 4.1 四旋翼无人机的基本组成和平台搭建 | 第58页 |
| 4.2 机架 | 第58-60页 |
| 4.3 动力系统(电机、电调、桨叶、电池) | 第60-63页 |
| 4.4 飞行控制系统硬件平台 | 第63-65页 |
| 4.5 遥控 | 第65-66页 |
| 4.6 增稳云台、相机 | 第66-67页 |
| 4.7 数传、地面站和图传 | 第67-68页 |
| 4.8 四旋翼无人机起飞总量和续航性能评估 | 第68-69页 |
| 4.9 本章小结 | 第69-70页 |
| 第五章 测试飞行、数据分析和改善 | 第70-82页 |
| 5.1 上位机软件 | 第70-71页 |
| 5.2 起飞、降落测试及结果分析 | 第71-72页 |
| 5.3 悬停测试及结果分析 | 第72-74页 |
| 5.4 户外飞行 | 第74-76页 |
| 5.5 参数优化和改进 | 第76-80页 |
| 5.6 性能优势 | 第80-81页 |
| 5.7 本章小结 | 第81-82页 |
| 第六章 总结与展望 | 第82-84页 |
| 6.1 全文总结 | 第82页 |
| 6.2 展望 | 第82-84页 |
| 参考文献 | 第84-86页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第86-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 附表 | 第88页 |
