四旋翼无人机驱动器闭环对姿态稳定性影响的研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第7-10页 |
| 1.1 课题背景 | 第7页 |
| 1.2 四旋翼无人机国内外研究现状 | 第7-8页 |
| 1.2.1 四旋翼无人机发展历史 | 第7-8页 |
| 1.2.2 四旋翼国内外发展现状 | 第8页 |
| 1.3 研究内容 | 第8-10页 |
| 第二章 四旋翼无人机的运动方式及动力学建模 | 第10-17页 |
| 2.1 四旋翼的机械结构与运动方式 | 第10-11页 |
| 2.2 地面坐标系与机体坐标系 | 第11页 |
| 2.3 机体坐标系与地面坐标系之间的转换 | 第11-12页 |
| 2.4 螺旋桨的升力与阻力 | 第12-13页 |
| 2.5 四旋翼动力学建模 | 第13-15页 |
| 2.5.1 四旋翼飞行器的线运动 | 第13页 |
| 2.5.2 四旋翼飞行器的角运动 | 第13-15页 |
| 2.6 动力学模型的简化 | 第15-16页 |
| 2.7 本章小结 | 第16-17页 |
| 第三章 四旋翼线性化系统模型的建立 | 第17-22页 |
| 3.1 电机模型 | 第17-18页 |
| 3.2 四旋翼的线性化模型 | 第18-19页 |
| 3.3 状态方程的建立 | 第19-21页 |
| 3.4 本章小结 | 第21-22页 |
| 第四章 PID控制器的设计与仿真 | 第22-43页 |
| 4.1 PID控制器 | 第22-23页 |
| 4.2 PID参数整定 | 第23-24页 |
| 4.3 数字PID | 第24-25页 |
| 4.4 带驱动器转速闭环的四旋翼模型 | 第25-27页 |
| 4.4.1 系统模型建立 | 第25-26页 |
| 4.4.2 状态方程的建立 | 第26-27页 |
| 4.5 电机模型的仿真 | 第27-29页 |
| 4.6 带驱动器闭电机环模型仿真 | 第29-31页 |
| 4.7 基于PID控制器的四旋翼姿态闭环模型仿真 | 第31-42页 |
| 4.7.1 无驱动器闭环线性化模型仿真 | 第31-37页 |
| 4.7.2 带驱动器闭环线性模型仿真 | 第37-40页 |
| 4.7.3 带驱动器闭环非线性模型仿真 | 第40-42页 |
| 4.8 本章小结 | 第42-43页 |
| 第五章 实验平台的设计与实验 | 第43-59页 |
| 5.1 四旋翼硬件组成 | 第43-46页 |
| 5.1.1 机架、螺旋桨 | 第43页 |
| 5.1.2 电机与电调 | 第43-46页 |
| 5.2 控制模块 | 第46-52页 |
| 5.2.1 姿态融合模块 | 第47-49页 |
| 5.2.2 无线数传模块 | 第49页 |
| 5.2.3 分压与降压电路 | 第49-51页 |
| 5.2.4 微处理器模块 | 第51-52页 |
| 5.2.5 飞控PCB设计与制作 | 第52页 |
| 5.3 四旋翼软件程序设计 | 第52-56页 |
| 5.3.1 电量报警 | 第53页 |
| 5.3.2 姿态控制 | 第53-54页 |
| 5.3.3 数据回传 | 第54-55页 |
| 5.3.4 安全保护 | 第55-56页 |
| 5.4 带驱动器闭环试飞实验 | 第56-58页 |
| 5.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第六章 结论与展望 | 第59-60页 |
| 参考文献 | 第60-62页 |
| 致谢 | 第62-63页 |
| 附录 | 第63-72页 |
| 个人简介 | 第72页 |
