畢業(yè)設計（論文）-四旋翼飛行器設計與控制（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 國內和國外研究的現(xiàn)狀..................................................................................11.2.1 國外研究的現(xiàn)狀...................................................................................11.2.2 國內研究的現(xiàn)狀....

3、...............................................................................41.3 本論文所研究的主要內容..............................................................................41.4 論文的組織結構...................................

4、..........................................................42 系統(tǒng)總體方案的設計................................................................................................53 四旋翼飛行器機械系統(tǒng)的設計......................................

5、..........................................63.1 四旋翼飛行器的運動機理..............................................................................63.2 機體結構的設計........................................................................

6、......................73.2.1 機體主要零件的設計...........................................................................73.2.2 螺旋槳的選型.......................................................................................93.2.3

7、電動機的計算與選型...........................................................................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 四旋翼飛行器導航系統(tǒng)的設計...................................................................

9、...........134.1 導航系統(tǒng)的選擇............................................................................................134.2 捷聯(lián)式慣導系統(tǒng)原理方案的設計................................................................144.3 四旋翼飛行器慣導系統(tǒng)的數(shù)學建

10、模............................................................144.3.1 坐標系定義.........................................................................................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 誤差模型的標定和處理................................................................................234.4.1 陀螺儀誤差的處理.......................................................

13、......................24 4.4.2 加速度計誤差的處理.........................................................................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 自適應顯式互補濾波算法的設計.....................................................264.6 捷聯(lián)慣導算法的設計................................

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)算法的設計........................................................

16、.305 四旋翼飛行器電控系統(tǒng)的設計..............................................................................335.1 電控系統(tǒng)總體結構的設計............................................................................345.2 電控系統(tǒng)硬件模塊的設計與實現(xiàn)...........

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

18、................................375.2.3 電調模塊的選型.................................................................................39本科生畢業(yè)設計題目：四旋翼飛行器的設計和控制 四旋翼飛行器的設計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，又具備無人機的造價低、可重復性強以及事故代價低等特點，具有廣闊的應用前景。可應用于軍事上的地面戰(zhàn)場偵察和監(jiān)視，獲取不易獲取的情報。能夠執(zhí)行禁飛區(qū)巡邏和近距離空中支持等特殊任務，可應對現(xiàn)代電子戰(zhàn)、實現(xiàn)通信中繼等現(xiàn)代戰(zhàn)爭模式。在民用方面可用于災后搜救、城市交通巡邏與目標跟蹤等諸多方面。工業(yè)上可以用在安全巡檢，煤礦井下等人工不容易到達空間進行安全任務檢查與搜救工作，能夠對執(zhí)行區(qū)域進行航拍和成圖等。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四旋翼飛行器的機械系統(tǒng)、姿態(tài)測量系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)進行了討論和設計。在機械系統(tǒng)部分，首先對四旋翼飛行器的運動機理進行了分析，然后進行了機體機構的設計和建模；在姿態(tài)測量系統(tǒng)，主要先對測量系統(tǒng)的姿態(tài)解算及誤差進行了建模，然后根據(jù)建立的數(shù)學模型，對姿態(tài)測量系統(tǒng)進行了具體的設計及算法的實現(xiàn)；在電控系統(tǒng)部分，主要先對硬件電路進行了設計與選型，然后對數(shù)字 PID 控制器進行了設計；在軟件部分，實現(xiàn)了包括硬件驅