四旋翼飞行答辩演讲.ppt

微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 第6章 机载控制系统硬件设计 姿态传感器模块 MPU-6050外围电路： 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 第6章 机载控制系统硬件设计 电机驱动模块 电机驱动模块电路： 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 第6章 机载控制系统硬件设计 电源模块 电源模块设计： 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 第6章 机载控制系统硬件设计 无线通信子系统设计 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 第6章 机载控制系统硬件设计 无线模块外围电路设计 nRF24.L01是一款新型单片射频收发器件,工作于2.4 GHz～2.5 GHz ISM频段。nRF24L01功耗低,在以-6 dBm的功率发射时，工作电流也只有9 mA;接收时，工作电流只有12.3 mA，多种低功率工作模式使节能设计更方便。 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 第6章 机载控制系统硬件设计 USB接口电路设计 USB—UART转接芯片CH340T 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 第6章 机载控制系统硬件设计 单片机外围电路设计 UART—SPI数据转发处理器STC11F02E 河北大学 答辩人：巨 星 导 师：郝真鸣 微型四旋翼实验平台的设计 及控制技术研究 第一章 绪论 第二章 四旋翼飞行器的基本结构和飞行原理 第三章 捷联惯性导航基本原理 第四章 四旋翼飞行器的姿态检测 第五章 四旋翼飞行器动力学模型 第六章 微型四旋翼飞行器实验平台的硬件设计 第七章 微型四旋翼飞行器实验平台的软件设计 第八章 测试结果和性能分析 第九章 总结与展望 论文组织结构 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 第一章 绪论 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 固定翼型微飞行器 扑翼型微飞行器 旋翼型微飞行器 研究背景 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 第一章 绪论 第一章 绪论 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 早期的四旋翼飞行器 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 随着MEMS技术的发展，四旋翼飞行器得以小型化、微型化 第一章 绪论 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 输电线路巡查 空中航拍 顺丰无人快递 环境监测 第一章 绪论 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 用于建筑物内勘测 第一章 绪论 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 多智能体集群协作，空中壁障 第一章 绪论 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 第一章 绪论 德国crazy开源微型四旋翼 国内某大学微型四旋翼飞行器 第二章 四旋翼飞行器的基本结构 和飞行原理 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 垂直运动 俯仰、翻滚运动 偏航运动 设计所需的理论基础 一、惯性导航基本原理 二、姿态检测与信息处理 三、控制系统设计 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 捷联式惯性导航系统是把惯性元件,即陀螺仪和加速度计固定在运机体上, 分别测量运机体相对惯性空间的三个转动角速度和三个线加速度沿运机体坐标系的分量,经过计算,得到运机体的位置、速度、航向和水平姿态等各种导航信息。 第三章 捷联式惯性导航基本原理 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 导航系统坐标系 第三章 捷联式惯性导航基本原理 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 飞行姿态的表示方法 1、欧拉角法 第三章 捷联式惯性导航基本原理 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 飞行姿态的表示方法 2、四元数法 刚体绕固定点的任一位移，可由绕通过此点的某一轴转过一个角度而得到。 第三章 捷联式惯性导航基本原理 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 第四章 微型四旋翼飞行器的姿态检测 常见的姿态测量器件有角速度计、加速度计、磁力计、气压计，超声波传感器和 GPS 等等。 基于MEMS技术的加速度传感器和陀螺仪具有抗冲击能力强、可靠性高、寿命长、成本低等优点，是适于构建姿态检测系统的惯性传感器。 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 第四章 微型四旋翼飞行器的姿态检测 姿态传感器 MEMS陀螺仪原理 1、角速度传感器 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 第四章 微型四旋翼飞行器的姿态检测 姿态传感器 2、加速度传感器 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 第5章 系统建模及控制器设计 微型四旋翼实验平台的设计及控制技术研究 第5章 系统建模及控制器设计 系统数学模型