小型水上无人机飞控系统的设计与研究

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小型水上无人机飞控系统的设计与研究

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小型水上无人机飞控系统的设计与研究

论文目录
摘要	第1-4页
abstract	第4-9页
第1章绪论	第9-15页
1.1 水上飞机概述	第9-10页
1.1.1 水上飞机简介	第9页
1.1.2 水上飞机的主要优点	第9-10页
1.2 水上飞机国内外研究发展现状	第10-13页
1.2.1 国外研究发展现状	第10-11页
1.2.2 国内研究发展现状	第11-13页
1.3 课题研究目的与意义	第13页
1.4 本文主要研究内容及章节安排	第13-15页
第2章坐标系与捷联惯导系统	第15-27页
2.1 坐标系与坐标系的转换	第15-20页
2.1.1 引言	第15页
2.1.2 常用坐标系	第15-17页
2.1.3 坐标系的转换	第17-20页
2.2 捷联惯导系统基本理论	第20页
2.2.1 捷联惯导系统简介	第20页
2.2.2 捷联惯导系统基本原理	第20页
2.3 姿态算法	第20-24页
2.3.1 欧拉角法	第21-22页
2.3.2 方向余弦法	第22-23页
2.3.3 四元数法	第23-24页
2.4 四元数法的姿态解算	第24-26页
2.5 本章小结	第26-27页
第3章水上无人机飞控系统硬件设计	第27-46页
3.1 飞行平台的选择	第27页
3.2 飞行控制系统基本原理和系统框图	第27-29页
3.2.1 飞行控制系统基本原理	第27-28页
3.2.2 飞行控制的系统框图	第28-29页
3.3 飞控主从处理器模块设计	第29-32页
3.3.1 处理器选择	第29页
3.3.2 主处理器STM32硬件模块	第29-31页
3.3.3 从处理器TMS320F2812硬件模块	第31-32页
3.4 MIMU惯性单元	第32-36页
3.4.1 惯性传感器的对比选择	第32-33页
3.4.2 九轴传感器 MPU9250	第33-36页
3.5 气压计模块	第36-38页
3.5.1 气压计测量方法	第36页
3.5.2 气压计模块电路	第36-38页
3.6 GPS模块	第38-40页
3.6.1 北斗卫星导航系统	第38-39页
3.6.2 全球定位系统	第39页
3.6.3 BDS/GPS双导航模块	第39-40页
3.7 其他单元模块	第40-45页
3.7.1 电源模块	第40-41页
3.7.2 JTAG模块	第41-42页
3.7.3 TFT-LCD液晶模块	第42-43页
3.7.4 伺服驱动模块	第43-44页
3.7.5 串口通讯模块	第44-45页
3.8 本章小结	第45-46页
第4章水上无人机飞控系统软件设计	第46-61页
4.1 快速高效的开发环境	第46-47页
4.1.1 ALTIUMDESIGNER软件	第46页
4.1.2 KEIL/MDK软件	第46页
4.1.3 CCS软件	第46-47页
4.2 I~2C总线	第47-48页
4.3 九轴传感器数据采集	第48-54页
4.4 气压计数据采集	第54-56页
4.5 BDS/GPS模块测试结果	第56-59页
4.5.1 NMEA-0183协议	第56页
4.5.2 GPS模块测试结果	第56-57页
4.5.3 BDS模块测试结果	第57-58页
4.5.4 BDS/GPS双模块测试结果	第58-59页
4.6 TFT-LCD液晶显示结果	第59-60页
4.7 本章小结	第60-61页
第5章姿态研究与控制率设计	第61-72页
5.1 姿态研究	第61-66页
5.1.1 姿态误差	第61页
5.1.2 组合导航测姿原理	第61-64页
5.1.3 测试结果与分析	第64-66页
5.2 控制率设计	第66-71页
5.2.1 着水阶段分析	第67-68页
5.2.2 PID算法	第68-69页
5.2.3 高度控制	第69页
5.2.4 姿态控制	第69-70页
5.2.5 仿真结果分析	第70-71页
5.3 本章小结	第71-72页
第6章总结与展望	第72-74页
6.1 总结	第72页
6.2 展望	第72-74页
参考文献	第74-77页
攻读硕士学位期间科研项目情况	第77-78页
致谢	第78-79页
附录	第79-81页

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