小型无人机动力学建模与控制方法研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 绪论 | 第12-18页 |
| 1.1 课题的背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 无人机发展现状 | 第13-15页 |
| 1.3 飞行控制方法研究概况 | 第15-16页 |
| 1.4 论文研究内容 | 第16-18页 |
| 2 无人机动力学建模 | 第18-34页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 常用坐标系及坐标系转换 | 第18-22页 |
| 2.2.1 常用坐标系定义 | 第18-19页 |
| 2.2.2 飞行器运动参数 | 第19-20页 |
| 2.2.3 坐标系之间转换 | 第20-22页 |
| 2.2.4 几何关系方程 | 第22页 |
| 2.3 气动力与气动力矩 | 第22-24页 |
| 2.4 飞行器运动方程 | 第24-28页 |
| 2.4.1 飞行器运动假设 | 第24页 |
| 2.4.2 动力学方程 | 第24-26页 |
| 2.4.3 运动学方程 | 第26-27页 |
| 2.4.4 运动方程的变换 | 第27-28页 |
| 2.5 小扰动线性化模型 | 第28-33页 |
| 2.5.1 线性化方法 | 第28-29页 |
| 2.5.2 运动方程解祸 | 第29-30页 |
| 2.5.3 运动方程线性化 | 第30-32页 |
| 2.5.4 线性状态方程分组 | 第32-33页 |
| 2.6 本章小结 | 第33-34页 |
| 3 无人机飞行控制回路设计 | 第34-54页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 典型飞行控制系统分析 | 第34-42页 |
| 3.2.1 飞行器纵向运动 | 第35-37页 |
| 3.2.2 飞行器侧向运动 | 第37页 |
| 3.2.3 PID控制参数设计 | 第37-38页 |
| 3.2.4 PID参数整定示例 | 第38-42页 |
| 3.3 飞行姿态控制回路 | 第42-46页 |
| 3.3.1 纵向姿态的稳定与控制 | 第42-43页 |
| 3.3.2 侧向姿态的稳定与控制 | 第43-46页 |
| 3.4 飞行轨迹控制回路 | 第46-48页 |
| 3.4.1 飞行高度的稳定与控制 | 第46-47页 |
| 3.4.2 侧向偏离的稳定与控制 | 第47-48页 |
| 3.5 无人机飞行控制律设计 | 第48-53页 |
| 3.5.1 无人机飞行控制律 | 第48-49页 |
| 3.5.2 飞行控制律仿真 | 第49-53页 |
| 3.6 本章小结 | 第53-54页 |
| 4 无人机航迹规划 | 第54-66页 |
| 4.1 引言 | 第54页 |
| 4.2 Dubins路径规划 | 第54-62页 |
| 4.2.1 Dubins路径规划方法 | 第54-57页 |
| 4.2.2 Dubins最短路径 | 第57-60页 |
| 4.2.3 Dubins示例 | 第60-62页 |
| 4.3 无人机自主飞行 | 第62-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 5 无人机自主起降控制 | 第66-80页 |
| 5.1 引言 | 第66页 |
| 5.2 自主起降过程分析 | 第66-68页 |
| 5.2.1 起飞段分析 | 第66-67页 |
| 5.2.2 着陆段分析 | 第67-68页 |
| 5.3 地面滑行所受约束力与力矩 | 第68-71页 |
| 5.3.1 机轮侧向受力及力矩 | 第68-69页 |
| 5.3.2 地面支撑力及力矩 | 第69-70页 |
| 5.3.3 滚动阻力及矩 | 第70-71页 |
| 5.4 自主起飞控制策略 | 第71-76页 |
| 5.4.1 纵向控制 | 第71-72页 |
| 5.4.2 侧向控制 | 第72-74页 |
| 5.4.3 自主起飞过程 | 第74-76页 |
| 5.5 自主着陆控制策略 | 第76-79页 |
| 5.5.1 纵向控制 | 第76-77页 |
| 5.5.2 侧向控制 | 第77页 |
| 5.5.3 自主着陆过程 | 第77-79页 |
| 5.6 本章小结 | 第79-80页 |
| 6 结束语 | 第80-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 附录 | 第87-88页 |
