封面 书名页 版权页 序 前言 目录页 第1章 课程介绍 1.1 什么是多旋翼飞行器 1.1.1 常见飞行器分类 1.1.2 无人驾驶飞机和航空模型飞机 1.2 为什么选择多旋翼飞行器 1.3 本书内容 1.3.1 实验平台 1.3.2 实验课程 1.3.3 主要特色 1.4 工程教育认证标准覆盖介绍 第2章 实验平台配置 2.1 实验平台总体介绍 2.1.1 硬件平台 2.1.2 软件平台 2.1.3 软件/硬件关系 2.2 软件平台安装方法 2.2.1 安装步骤 2.2.2 高级设置 2.2.3 安装完成效果 2.2.4 软件简要介绍 2.3 硬件平台配置 2.3.1 遥控器配置 2.3.2 Pixhawk自驾仪系统配置 2.3.3 机架和动力系统配置 第3章 实验平台使用 3.1 实验平台总体介绍 3.1.1 实验平台组成 3.1.2 实验平台优势 3.2 控制器设计与仿真平台 3.2.1 控制器 3.2.2 多旋翼模型 3.2.3 FlightGear接口 3.3 PSP工具箱 3.3.1 Simulink Pixhawk Target Blocks模块库介绍 3.3.2 工具箱中各模块的使用 3.3.3 Simulink配置实现PSP工具箱自动代码生成 3.4 Pixhawk硬件系统 3.4.1 硬件系统组成与连线 3.4.2 遥控器基本操作方法 3.4.3 地面站下载固件方法 3.4.4 Pixhawk自驾仪半物理仿真模式设置 3.4.5 遥控器配置与校准 3.4.6 飞行模式设置 3.5 硬件在环仿真器 3.5.1 CopterSim 3.5.2 3D Display 3.5.3 硬件在环飞行测试 第4章 实验流程 4.1 实验流程总体介绍 4.2 控制LED灯实验操作具体流程 4.2.1 LED灯实验目标 4.2.2 设计LED灯控制模型 4.2.3 控制器代码生成与固件下载 4.2.4 实验效果 4.3 姿态控制实验操作具体流程 4.3.1 基于Simulink的算法设计与仿真阶段 4.3.2 代码生成与配置阶段 4.3.3 硬件在环仿真阶段 4.3.4 实际飞行实验阶段与结果对比 第5章 动力系统实验 5.1 动力系统之实验原理 5.1.1 动力系统 5.1.2 旋翼和机架半径 5.1.3 动力系统建模 5.2 动力系统之基础实验 5.2.1 实验目标 5.2.2 实验步骤 5.2.3 注意事项 5.3 动力系统之分析实验 5.3.1 实验目标 5.3.2 计算步骤 5.3.3 分析步骤 5.4 动力系统之设计实验 5.4.1 实验目标 5.4.2 实验步骤 5.4.3 注意事项 5.5 小结 第6章 动态建模实验 6.1 动态建模之实验原理 6.1.1 坐标系 6.1.2 姿态表示 6.1.3 多旋翼飞行控制刚体模型 6.1.4 控制效率模型 6.1.5 动力单元模型 6.1.6 空气动力学模型 6.2 动态建模之基础实验 6.2.1 实验目标 6.2.2 实验步骤 6.3 动态建模之分析实验 6.3.1 实验目标 6.3.2 实验步骤 6.4 动态建模之设计实验 6.4.1 实验目标 6.4.2 实验设计 6.4.3 实验步骤 6.4.4 注意事项 6.5 小结 第7章 传感器标定实验 7.1 传感器标定之实验原理 7.1.1 三轴加速度计 7.1.2 三轴磁力计 7.2 传感器标定之基础实验 7.2.1 实验目标 7.2.2 实验步骤 7.3 传感器标定之分析实验 7.3.1 实验目标 7.3.2 实验分析 7.3.3 实验步骤 7.4 传感器标定之设计实验 7.4.1 实验目标 7.4.2 实验步骤 7.5 小结 第8章 滤波器设计实验 8.1 滤波器设计之实验原理 8.1.1 测量原理 8.1.2 线性互补滤波器 8.1.3 卡尔曼滤波器 8.1.4 扩展卡尔曼滤波器 8.2 滤波器设计之基础实验 8.2.1 实验目标 8.2.2 实验步骤 8.2.3 注意事项 8.3 滤波器设计之分析实验 8.3.1 实验目标 8.3.2 实验分析 8.4 滤波器设计之设计实验 8.4.1 实验目标 8.4.2 实验设计 8.4.3 实验步骤 8.5 小结 第9章 姿态控制器设计实验 9.1 姿态控制器设计之实验原理 9.1.1 姿态控制 9.1.2 控制分配在自驾仪中的实现 9.2 姿态控制器设计之基础实验 9.2.1 实验目标 9.2.2 实验步骤 9.3 姿态控制器设计之分析实验 9.3.1 实验目标 9.3.2 实验步骤 9.4 姿态控制器设计之设计实验 9.4.1 实验目标 9.4.2 实验设计 9.4.3 仿真实验步骤 9.4.4 实飞实验步骤 9.5 小结 第10章 定点位置控制器设计实验 10.1 定点位置控制器设计之实验原理 10.1.1 基本概念 10.1.2 传统PID控制器 10.1.3 开源自驾仪中的PID控制器 10.1.4 加饱和的PID控制器 10.2 定点位置控制器设计之基础实验 10.2.1 实验目标 10.2.2 实验步骤 10.3 定点位置控制器设计之分析实验 10.3.1 实验目标 10.3.2 实验步骤 10.3.3 注意事项 10.4 定点位置控制器设计之设计实验 10.4.1 实验目标 10.4.2 实验设计 10.4.3 仿真实验步骤 10.4.4 实飞实验步骤 10.5 小结 第11章 半自主控制模式设计实验 11.1 半自主控制模式设计之实验原理 11.1.1 半自主控制 11.1.2 遥控 11.1.3 自动控制 11.1.4 遥控与自动控制间的切换逻辑 11.2 半自主控制模式设计之基础实验 11.2.1 实验目标 11.2.2 实验步骤 11.3 半自主控制模式设计之分析实验 11.3.1 实验目标 11.3.2 实验分析 11.3.3 实验步骤 11.4 半自主控制模式设计之设计实验 11.4.1 实验目标 11.4.2 实验设计 11.4.3 仿真实验步骤 11.4.4 实飞实验步骤 11.5 小结 第12章 失效保护逻辑设计实验 12.1 失效保护逻辑设计之实验原理 12.1.1 安全问题 12.1.2 失效保护建议 12.1.3 半自主自驾仪安全逻辑设计 12.2 失效保护逻辑设计之基础实验 12.2.1 实验目标 12.2.2 实验步骤 12.3 失效保护逻辑设计之分析实验 12.3.1 实验目标 12.3.2 实验分析 12.3.3 实验步骤 12.3.4 注意事项 12.4 失效保护逻辑设计之设计实验 12.4.1 实验目标 12.4.2 实验设计 12.4.3 仿真实验步骤 12.4.4 实飞实验步骤 12.5 小结 参考文献 附录A RflySim平台高级功能介绍 A.1 RflySim平台高级功能的获取方法 A.2 自定义多旋翼仿真模型 A.3 设定仿真时多旋翼的初始状态 A.4 基于UE4的三维视景介绍 A.5 基于UE4开发三维场景 A.6 其他类型多旋翼的硬件在环仿真 A.7 其他机型的硬件在环仿真 A.8 多机集群仿真 A.9 仿真模式设置 A.10 多计算机分布式仿真 A.11 多机集群的Simulink控制 A.12 基于视觉的控制接口 附录B 教师如何利用此书 B.1 修改动力系统设计实验和建模实验的目标 B.1.1 修改多旋翼动力系统实验的设计实验 B.1.2 修改多旋翼建模实验的设计实验 B.2 增加新实验 ..更多