小型无人直升机飞控系统及地面通信平台设计与实现
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 无人直升机研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 无人直升机建模 | 第11页 |
| 1.2.2 飞行控制技术 | 第11-12页 |
| 1.2.3 数据融合与通信技术 | 第12-13页 |
| 1.3 本文的主要内容及安排 | 第13-15页 |
| 第2章 小型无人直升机数学模型与控制算法设计 | 第15-41页 |
| 2.1 小型无人直升机建模 | 第15-26页 |
| 2.1.1 直升机整体结构 | 第15-16页 |
| 2.1.2 坐标定义及说明 | 第16-17页 |
| 2.1.3 直升机气动力与力矩 | 第17-20页 |
| 2.1.4 直升机非线性模型 | 第20-23页 |
| 2.1.5 直升机线性化模型 | 第23-26页 |
| 2.2 小型无人直升机控制算法设计 | 第26-32页 |
| 2.2.1 控制系统结构 | 第26-27页 |
| 2.2.2 PID控制 | 第27-28页 |
| 2.2.3 姿态控制 | 第28-30页 |
| 2.2.4 高度控制 | 第30页 |
| 2.2.5 位置控制 | 第30-32页 |
| 2.3 算法仿真分析 | 第32-39页 |
| 2.3.1 姿态控制仿真 | 第32-34页 |
| 2.3.2 高度控制仿真 | 第34-35页 |
| 2.3.3 位置控制仿真 | 第35-39页 |
| 2.4 本章小结 | 第39-41页 |
| 第3章 飞行控制系统硬件设计与软件实现 | 第41-53页 |
| 3.1 飞行控制系统硬件设计 | 第41-47页 |
| 3.1.1 系统硬件总体方案设计 | 第41-42页 |
| 3.1.2 主控制器模块 | 第42-43页 |
| 3.1.3 MEMS传感器模块 | 第43-45页 |
| 3.1.4 GPS定位模块 | 第45页 |
| 3.1.5 电调舵机驱动 | 第45-46页 |
| 3.1.6 无线数据传输模块 | 第46-47页 |
| 3.2 飞行控制系统软件设计 | 第47-50页 |
| 3.2.1 系统软件结构设计 | 第47页 |
| 3.2.2 系统软件运行流程 | 第47-48页 |
| 3.2.3 MEMS模块配置 | 第48-50页 |
| 3.3 系统集成测试 | 第50-51页 |
| 3.4 本章小结 | 第51-53页 |
| 第4章 数据通信与融合 | 第53-61页 |
| 4.1 数据通信 | 第53-56页 |
| 4.1.1 数据封装 | 第53-55页 |
| 4.1.2 数据解析 | 第55-56页 |
| 4.2 通信性能指标 | 第56-57页 |
| 4.2.1 传输速率 | 第56-57页 |
| 4.2.2 丢帧率 | 第57页 |
| 4.2.3 时延 | 第57页 |
| 4.3 数据融合 | 第57-60页 |
| 4.3.1 四元数姿态解算 | 第58-59页 |
| 4.3.2 卡尔曼滤波 | 第59-60页 |
| 4.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 第5章 直升机地面通信平台设计 | 第61-77页 |
| 5.1 通信平台系统结构 | 第61页 |
| 5.2 直升机数据采集 | 第61-62页 |
| 5.3 数据通信协议设计 | 第62-64页 |
| 5.3.1 数据校验 | 第62-63页 |
| 5.3.2 数据帧格式与解析 | 第63-64页 |
| 5.4 直升机数据通信平台设计 | 第64-71页 |
| 5.4.1 Labview虚拟仪器平台 | 第64页 |
| 5.4.2 人机交互界面设计 | 第64-66页 |
| 5.4.3 数据解析实现 | 第66-69页 |
| 5.4.4 电子地图显示 | 第69-70页 |
| 5.4.5 数据存储与回放 | 第70-71页 |
| 5.5 地面通信平台测试 | 第71-76页 |
| 5.5.1 静态模拟测试 | 第71-73页 |
| 5.5.2 实际飞行测试 | 第73-76页 |
| 5.6 本章小结 | 第76-77页 |
| 第6章 结论与展望 | 第77-79页 |
| 6.1 结论 | 第77页 |
| 6.2 展望 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-82页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第82-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |
