声明
摘要
第1章绪论
1．1概述
1．2国内外现状分析
1．2．1微小型四旋翼飞行器的发展
1．2．2姿态估计
1．2．3姿态控制
1．3本文的研究内容
1．4本文的章节安排
第2章基于四元数的四旋翼飞行器姿态估计
2．1姿态角描述与坐标系定义
2．2基于改进显性互补滤波的姿态估计算法
2．2．1传统显性互补滤波算法简介
2．2．2四元数更新算法简介
2．2．3改进显性互补滤波器设计
2．3基于动态权值共轭梯度的自适应互补滤波姿态估计算法
2．3．1动态权值共轭梯度姿态估计算法
2．3．2自适应互补滤波姿态估计算法
2．4本章小节
第3章四旋翼飞行器建模与姿态控制
3．1四旋翼飞行器运动原理
3．2四旋翼飞行器旋转运动模型建模
3．3四旋翼飞行器旋转运动模型线性化
3．4基于线性自抗扰的姿态控制系统
3．4．1自抗扰控制技术简介
3．4．2基于PID和LADRC的姿态控制系统设计
3．5仿真实验及结果分析
3．6本章小结
第4章四旋翼飞行器系统设计与实现
4．1系统总体设计
4．2飞控模块
4．3动力模块
4．4传感器模块
4．4．1加速度计和陀螺仪
4．4．2磁力计和气压计
4．5系统软件设计
4．5．1硬件驱动
4．5．2传感器数据处理
4．5．3姿态估计与控制
4．5．4数据传输与存储
4．6本章小节
第5章实验结果及分析
5．1改进型显性互补滤波算法的相关实验及结果分析
5．1．1静态实验
5．1．2动态实验
5．2动态权值共轭梯度的自适应互补滤波的相关实验及结果分析
5．2．1静态测试
5．2．2水平滑动实验
5．2．3绕轴转动测试
5．3本章小节
6．1总结
6．2展望
致谢
参考文献
附录
