畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-四旋翼飛行器設(shè)計(jì)與控制（全套圖紙三維）

1、目錄1 緒論............................................................................................................................11.1 課題的研究背景及意義...........................................................................

2、.......1 1.2 國(guó)內(nèi)和國(guó)外研究的現(xiàn)狀..................................................................................11.2.1 國(guó)外研究的現(xiàn)狀...................................................................................11.2.2 國(guó)內(nèi)研究的現(xiàn)狀....

3、...............................................................................41.3 本論文所研究的主要內(nèi)容..............................................................................41.4 論文的組織結(jié)構(gòu)...................................

4、..........................................................42 系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)................................................................................................53 四旋翼飛行器機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)......................................

5、..........................................63.1 四旋翼飛行器的運(yùn)動(dòng)機(jī)理..............................................................................63.2 機(jī)體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)........................................................................

6、......................73.2.1 機(jī)體主要零件的設(shè)計(jì)...........................................................................73.2.2 螺旋槳的選型.......................................................................................93.2.3

7、電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與選型...........................................................................93.3 四旋翼飛行器的三維建模...........................................................................103.3.1 軟件的相關(guān)介紹..............................

8、...................................................10 3.3.2 四旋翼飛行器零件的建模.................................................................104 四旋翼飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)...................................................................

9、...........134.1 導(dǎo)航系統(tǒng)的選擇............................................................................................134.2 捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)原理方案的設(shè)計(jì)................................................................144.3 四旋翼飛行器慣導(dǎo)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建

10、模............................................................144.3.1 坐標(biāo)系定義.........................................................................................144.3.2 四旋翼飛行器的姿態(tài)表示......................................

11、...........................154.3.3 四旋翼飛行器的加速度計(jì)解算模型.................................................164.3.4 四旋翼飛行器的陀螺儀解算模型.....................................................184.3.5 系統(tǒng)誤差模型................................

12、.....................................................214.4 誤差模型的標(biāo)定和處理................................................................................234.4.1 陀螺儀誤差的處理.......................................................

13、......................24 4.4.2 加速度計(jì)誤差的處理.........................................................................254.5 姿態(tài)融合.................................................................................................

14、.......254.5.1 姿態(tài)融合算法的選擇.........................................................................26 4.5.2 自適應(yīng)顯式互補(bǔ)濾波算法的設(shè)計(jì).....................................................264.6 捷聯(lián)慣導(dǎo)算法的設(shè)計(jì)................................

15、....................................................304.6.1 姿態(tài)更新算法的選擇.........................................................................30 4.6.2 姿態(tài)更新的四元數(shù)算法的設(shè)計(jì)........................................................

16、.305 四旋翼飛行器電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)..............................................................................335.1 電控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)............................................................................345.2 電控系統(tǒng)硬件模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)...........

17、.....................................................345.2.1 微控制器模塊.....................................................................................34 5.2.2 姿態(tài)測(cè)量模塊.....................................................

18、................................375.2.3 電調(diào)模塊的選型.................................................................................39本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：四旋翼飛行器的設(shè)計(jì)和控制 四旋翼飛行器的設(shè)計(jì)和控制摘要四旋翼飛行器具備 VTOL(Vertical Take-Off and Landing，垂直起降)飛

19、行器的所有優(yōu)點(diǎn)，又具備無人機(jī)的造價(jià)低、可重復(fù)性強(qiáng)以及事故代價(jià)低等特點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景?？蓱?yīng)用于軍事上的地面戰(zhàn)場(chǎng)偵察和監(jiān)視，獲取不易獲取的情報(bào)。能夠執(zhí)行禁飛區(qū)巡邏和近距離空中支持等特殊任務(wù)，可應(yīng)對(duì)現(xiàn)代電子戰(zhàn)、實(shí)現(xiàn)通信中繼等現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)模式。在民用方面可用于災(zāi)后搜救、城市交通巡邏與目標(biāo)跟蹤等諸多方面。工業(yè)上可以用在安全巡檢，煤礦井下等人工不容易到達(dá)空間進(jìn)行安全任務(wù)檢查與搜救工作，能夠?qū)?zhí)行區(qū)域進(jìn)行航拍和成圖等。因此，四軸飛行器的研究意義重大

20、。全套圖紙加 全套圖紙加本文主要對(duì)四旋翼飛行器的機(jī)械系統(tǒng)、姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)進(jìn)行了討論和設(shè)計(jì)。在機(jī)械系統(tǒng)部分，首先對(duì)四旋翼飛行器的運(yùn)動(dòng)機(jī)理進(jìn)行了分析，然后進(jìn)行了機(jī)體機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和建模；在姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)，主要先對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的姿態(tài)解算及誤差進(jìn)行了建模，然后根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型，對(duì)姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了具體的設(shè)計(jì)及算法的實(shí)現(xiàn)；在電控系統(tǒng)部分，主要先對(duì)硬件電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)與選型，然后對(duì)數(shù)字 PID 控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì)；在軟件部分，實(shí)現(xiàn)了包括硬件驅(qū)