四旋翼无人机毕业设计

四旋翼无人机毕业设计目 录
摘 要 I
Abstract II
1 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 国内外四旋翼飞行器的研究现状 1
1.2.1国外四旋翼飞行器的研究现状 1
1.2.2国内四旋翼飞行器的研究现状 3
1.3 本文研究内容和方法 4
2 四旋翼飞行器工作原理 5
2.1 四旋翼飞行器的飞行原理 5
2.2 四旋翼飞行器系统结构 5
3 四旋翼飞行器硬件系统设计 7
3.1 微惯性组合系统传感器组成 7
3.1.1 MEMS陀螺仪传感器 7
3.1.2 MEMS加速度计传感器 7
3.1.3 三轴数字罗盘传感器 8
3.2 姿态测量系统传感器选型 8
3.3 电源系统设计 10
3.4 其它硬件模块 10
3.4.1 无线通信模块 10
3.4.2 电机和电机驱动模块 11
3.4.3 机架和螺旋桨的选型 12
3.4.4 遥控控制模块 13
4 四旋翼飞行器姿态参考系统设计 14
4.1 姿态参考系统原理 14
4.2 传感器信号处理 15
4.2.1 加速度传感器信号处理 15
4.2.2 陀螺仪信号处理 15
4.2.3 电子罗盘信号处理 16
4.3 坐标系 16
4.4 姿态角定义 17
4.5 四元数姿态解算算法 18
4.6 校准载体航向角 26
5 四旋翼飞行器系统软件设计 28
5.1 系统程序设计 28
5.1.1 姿态参考系统软件设计 28
5.1.2 PID控制算法设计 29
结论 31
参 考 文 献 32