微型四旋翼无人机控制系统设计与实现
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-22页 |
| ·研究背景与意义 | 第15-16页 |
| ·国内外研究现状及发展 | 第16-18页 |
| ·国外研究现状 | 第16-18页 |
| ·国内研究现状 | 第18页 |
| ·四旋翼无人机研究中的关键技术 | 第18-19页 |
| ·微型四旋翼无人机特点 | 第18页 |
| ·四旋翼无人机飞行控制系统研究中的关键技术 | 第18-19页 |
| ·课题研究的内容以及章节安排 | 第19-22页 |
| ·研究目标 | 第19-20页 |
| ·研究内容和章节安排 | 第20-22页 |
| 第二章 M4R 运动建模与控制律设计 | 第22-35页 |
| ·引言 | 第22页 |
| ·M4R 工作原理及其组成 | 第22-25页 |
| ·M4R 工作原理 | 第22-24页 |
| ·M4R 组成 | 第24-25页 |
| ·M4R 的数学模型 | 第25-29页 |
| ·坐标系定义 | 第25-26页 |
| ·动力学建模 | 第26页 |
| ·M4R 角运动模型 | 第26-29页 |
| ·M4R 线运动模型 | 第29页 |
| ·M4R 控制律设计 | 第29-31页 |
| ·M4R 控制系统结构 | 第29-30页 |
| ·M4R 稳定回路控制律设计 | 第30-31页 |
| ·M4R 制导回路控制律设计 | 第31页 |
| ·飞行控制系统仿真分析 | 第31-34页 |
| ·本章小结 | 第34-35页 |
| 第三章 M4R 飞行控制系统硬件设计 | 第35-43页 |
| ·引言 | 第35页 |
| ·M4R 飞行控制系统需求分析 | 第35-36页 |
| ·M4R 飞行控制系统设计方案 | 第36-37页 |
| ·M4R 飞行控制系统各组成模块硬件设计 | 第37-41页 |
| ·飞控计算机 | 第37-38页 |
| ·传感器模块 | 第38-39页 |
| ·执行机构驱动模块 | 第39-40页 |
| ·遥控无线链路模块 | 第40页 |
| ·通信无线链路模块 | 第40页 |
| ·电源系统模块 | 第40-41页 |
| ·M4R 飞行控制系统硬件电路实现 | 第41-42页 |
| ·本章小结 | 第42-43页 |
| 第四章 飞行姿态参考系统设计实现 | 第43-56页 |
| ·引言 | 第43页 |
| ·传感器误差特性分析 | 第43-48页 |
| ·MEMS 陀螺仪误差分析及校正 | 第43-46页 |
| ·MEMS 加速度计原始数据分析及预处理 | 第46-48页 |
| ·基于四元数卡尔曼滤波算法的姿态参考系统设计 | 第48-53页 |
| ·四元数介绍 | 第48-49页 |
| ·卡尔曼滤波器介绍 | 第49-50页 |
| ·基于四元数卡尔曼滤波器姿态参考系统实现 | 第50-53页 |
| ·基于互补滤波器的姿态参考系统设计 | 第53-54页 |
| ·姿态参考系统飞行实验 | 第54-55页 |
| ·本章小结 | 第55-56页 |
| 第五章 M4R 飞行控制系统软件设计 | 第56-74页 |
| ·引言 | 第56页 |
| ·软件总体设计与系统初始化 | 第56-59页 |
| ·软件总体设计 | 第56-57页 |
| ·系统初始化 | 第57-59页 |
| ·传感器模块软件设计 | 第59-64页 |
| ·姿态参考系统软件设计 | 第60-62页 |
| ·位置定位系统软件设计 | 第62-64页 |
| ·信号输入输出模块设计 | 第64-66页 |
| ·遥控信号输入解码模块 | 第64-65页 |
| ·I~2C 电调控制信号输出模块 | 第65-66页 |
| ·轨迹控制回路软件设计 | 第66-67页 |
| ·飞行控制地面站设计 | 第67-73页 |
| ·飞行控制地面站通讯协议设计 | 第67-69页 |
| ·遥控信号初始化通讯协议设计 | 第69-70页 |
| ·基于 Qt 的飞行控制地面站软件设计 | 第70-73页 |
| ·本章小结 | 第73-74页 |
| 第六章 M4R 飞行实验 | 第74-85页 |
| ·引言 | 第74页 |
| ·姿态参考系统测试 | 第74-76页 |
| ·飞行控制地面站测试 | 第76-80页 |
| ·地面飞行测试 | 第80-84页 |
| ·本章小结 | 第84-85页 |
| 第七章 总结与展望 | 第85-87页 |
| ·本文的主要工作 | 第85页 |
| ·进一步展望 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |
| 在攻读硕士学位期间的研究成果及发表的学术论文 | 第92页 |