嵌入式机载飞行控制器设计与应用
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 注释表 | 第14-15页 |
| 缩略词 | 第15-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-22页 |
| 1.1 研究背景 | 第16页 |
| 1.2 无人机发展现状 | 第16-18页 |
| 1.3 飞行控制系统研究现状 | 第18-21页 |
| 1.3.1 飞行控制器硬件发展 | 第18-20页 |
| 1.3.2 飞行控制器软件发展 | 第20-21页 |
| 1.4 研究内容与章节安排 | 第21-22页 |
| 第二章 嵌入式处理器与中断机制 | 第22-31页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 STM32F4微处理器 | 第22-24页 |
| 2.2.1 芯片供电电路 | 第23页 |
| 2.2.2 外部高速晶振电路 | 第23页 |
| 2.2.3 参考电压电路 | 第23-24页 |
| 2.2.4 复位电路 | 第24页 |
| 2.3 CORTEX-M4处理器 | 第24-27页 |
| 2.3.1 操作模式和状态 | 第25-26页 |
| 2.3.2 调试与跟踪特性 | 第26页 |
| 2.3.3 浮点运算单元 | 第26-27页 |
| 2.4 中断异常机制 | 第27-30页 |
| 2.4.1 中断管理 | 第27-29页 |
| 2.4.2 中断处理 | 第29页 |
| 2.4.3 中断机制与任务调度 | 第29-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 任务周期与定时机制 | 第31-40页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 SYSTICK与任务周期执行 | 第31-32页 |
| 3.2.1 Systick系统定时器 | 第31-32页 |
| 3.2.2 任务周期执行 | 第32页 |
| 3.3 通用定时器 | 第32-34页 |
| 3.3.1 时基单元 | 第32-33页 |
| 3.3.2 PWM输出 | 第33-34页 |
| 3.3.3 PWM输入捕获 | 第34页 |
| 3.4 遥控器指令捕获 | 第34-36页 |
| 3.4.1 遥控器信号输入电路 | 第34-35页 |
| 3.4.2 操纵方式与模式切换 | 第35-36页 |
| 3.4.3 程序设计流程 | 第36页 |
| 3.5 控制器输出 | 第36-39页 |
| 3.5.1 PWM输出电路 | 第36-37页 |
| 3.5.2 控制器输出分配 | 第37-39页 |
| 3.5.3 程序设计流程 | 第39页 |
| 3.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 第四章 状态测量、存储与数据通信 | 第40-52页 |
| 4.1 引言 | 第40页 |
| 4.2 电压监测 | 第40-42页 |
| 4.2.1 电压转换电路 | 第40页 |
| 4.2.2 电压测量电路 | 第40-41页 |
| 4.2.3 程序设计流程 | 第41-42页 |
| 4.3 电机转速测量 | 第42-43页 |
| 4.3.1 电机转速测量电路 | 第42页 |
| 4.3.2 程序设计流程 | 第42-43页 |
| 4.4 板载传感器 | 第43-45页 |
| 4.4.1 芯片外围电路 | 第43页 |
| 4.4.2 IIC串行总线 | 第43-44页 |
| 4.4.3 程序设计流程 | 第44-45页 |
| 4.5 MICROSD卡数据读写 | 第45-46页 |
| 4.5.1 MicroSD卡电路 | 第45-46页 |
| 4.5.2 程序设计流程 | 第46页 |
| 4.6 串口通信 | 第46-51页 |
| 4.6.1 电平转换电路 | 第46-47页 |
| 4.6.2 程序设计流程 | 第47-51页 |
| 4.7 本章小结 | 第51-52页 |
| 第五章 导航传感器与位姿信息解算 | 第52-62页 |
| 5.1 引言 | 第52页 |
| 5.2 惯导与姿态信息解算 | 第52-57页 |
| 5.2.1 惯导与姿态解算 | 第52-53页 |
| 5.2.2 磁强计校准 | 第53-57页 |
| 5.3 GPS与位置、速度信息解算 | 第57-60页 |
| 5.4 高度信息解算 | 第60-61页 |
| 5.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 第六章 控制律算法与程序实现 | 第62-70页 |
| 6.1 引言 | 第62页 |
| 6.2 PID控制器 | 第62-63页 |
| 6.3 姿态控制回路 | 第63-65页 |
| 6.4 轨迹控制回路 | 第65-66页 |
| 6.5 控制律算法实现 | 第66-67页 |
| 6.6 飞控软件实现 | 第67-69页 |
| 6.6.1 任务实现方式 | 第67-69页 |
| 6.6.2 程序流程 | 第69页 |
| 6.7 本章小结 | 第69-70页 |
| 第七章 控制器实现与系统应用 | 第70-83页 |
| 7.1 引言 | 第70页 |
| 7.2 飞行控制器系统实现 | 第70-72页 |
| 7.2.1 分体式结构 | 第70页 |
| 7.2.2 飞控计算机实现 | 第70-72页 |
| 7.2.3 硬件功能测试 | 第72页 |
| 7.3 旋翼操纵试验平台 | 第72-74页 |
| 7.4 无人浮升一体飞行器吊舱系统 | 第74-79页 |
| 7.4.1 无人浮升一体飞行器 | 第74-76页 |
| 7.4.2 吊舱推进系统与姿态控制系统 | 第76-77页 |
| 7.4.3 系统集成与飞行试验 | 第77-79页 |
| 7.5 新概念涵道共轴无人直升机 | 第79-82页 |
| 7.5.1 动力与姿态控制系统 | 第80-81页 |
| 7.5.2 系统集成与飞行试验 | 第81-82页 |
| 7.6 本章小结 | 第82-83页 |
| 第八章 全文总结 | 第83-85页 |
| 8.1 研究工作总结 | 第83页 |
| 8.2 本文创新点 | 第83-84页 |
| 8.3 不足与后续工作展望 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第88页 |
