| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 符号与缩写 | 第9-21页 |
| 第一章 绪论 | 第21-37页 |
| ·研究背景和意义 | 第21-22页 |
| ·国内外小型无人直升机研究现状 | 第22-25页 |
| ·小型无人直升机建模技术研究概况 | 第25-29页 |
| ·第一性原理建模 | 第26-27页 |
| ·系统辨识建模 | 第27-29页 |
| ·建模方法小结 | 第29页 |
| ·小型无人直升机飞行控制技术研究现状 | 第29-34页 |
| ·线性控制器 | 第29-32页 |
| ·非线性控制器 | 第32-33页 |
| ·控制方法小结 | 第33-34页 |
| ·本文的研究内容 | 第34-36页 |
| ·本章小结 | 第36-37页 |
| 第二章 小型无人直升机数学模型的建立 | 第37-53页 |
| ·引言 | 第37页 |
| ·相关坐标系的定义与说明 | 第37-39页 |
| ·地面坐标系 | 第37-38页 |
| ·机体坐标系 | 第38页 |
| ·地面坐标系与机体坐标系之间的关系 | 第38-39页 |
| ·小型无人直升机的整体结构 | 第39-41页 |
| ·小型无人直升机的组成部件 | 第39页 |
| ·小型无人直升机的飞行动力学结构 | 第39-40页 |
| ·作用在小型无人直升机上的力和力矩 | 第40-41页 |
| ·小型无人直升机的操纵系统 | 第41-42页 |
| ·操纵方式 | 第41页 |
| ·小型无人直升机的操纵机构 | 第41-42页 |
| ·小型无人直升机旋翼的动态特性 | 第42-46页 |
| ·旋翼的挥舞运动 | 第44页 |
| ·挥舞运动方程 | 第44-46页 |
| ·小型无人直升机的力和力矩计算 | 第46-49页 |
| ·主旋翼 | 第46-47页 |
| ·尾桨 | 第47-48页 |
| ·机身 | 第48页 |
| ·垂尾 | 第48-49页 |
| ·平尾 | 第49页 |
| ·小型无人直升机刚体运动牛顿-欧拉方程 | 第49-51页 |
| ·小型无人直升机重力在机体坐标系的分解 | 第49页 |
| ·小型无人直升机在机体坐标系中的惯性张量 | 第49-50页 |
| ·作用在小型无人直升机质心上的合外力与合外力矩总结 | 第50页 |
| ·小型无人直升机的刚体动力学方程 | 第50页 |
| ·小型无人直升机的刚体运动学方程 | 第50-51页 |
| ·小型无人直升机姿态角与角速度之间的运动学关系 | 第51页 |
| ·小型无人直升机非线性数学模型 | 第51页 |
| ·模型直升机简介 | 第51-52页 |
| ·本章小结 | 第52-53页 |
| 第三章 小型无人直升机模型线性化及模型验证 | 第53-69页 |
| ·引言 | 第53页 |
| ·小型无人直升机的配平及线性化 | 第53-58页 |
| ·小型无人直升机的配平 | 第53-54页 |
| ·线性化计算 | 第54-55页 |
| ·挥舞运动静态化处理对系统影响 | 第55-57页 |
| ·小型无人直升机纵横向耦合分析 | 第57-58页 |
| ·小型无人直升机非线性模型动态响应仿真分析 | 第58-63页 |
| ·小型无人直升机非线性模型验证 | 第63-68页 |
| ·本章小结 | 第68-69页 |
| 第四章 基于观测器的小型无人直升机增益调度控制 | 第69-81页 |
| ·引言 | 第69-70页 |
| ·基于观测器的增益调度控制器设计 | 第70-76页 |
| ·基本控制器参数化 | 第70-72页 |
| ·参数Q 的求解 | 第72-75页 |
| ·反馈增益和观测器增益设计 | 第75-76页 |
| ·反馈增益设计 | 第75页 |
| ·状态观测器增益设计 | 第75-76页 |
| ·仿真结果 | 第76页 |
| ·本章小结 | 第76-81页 |
| 第五章 基于模型预测和自适应反步法的小型无人直升机轨迹跟踪控制 | 第81-97页 |
| ·引言 | 第81页 |
| ·模型预测控制原理 | 第81-82页 |
| ·反步法控制原理 | 第82-84页 |
| ·小型无人直升机轨迹跟踪控制器设计 | 第84-95页 |
| ·控制策略 | 第84页 |
| ·小型无人直升机非线性模型化简 | 第84-86页 |
| ·位置控制器设计 | 第86-90页 |
| ·姿态控制器设计 | 第90-92页 |
| ·仿真研究 | 第92-95页 |
| ·本章小结 | 第95-97页 |
| 第六章 小型无人直升机非线性串联控制及稳定性分析 | 第97-108页 |
| ·引言 | 第97页 |
| ·小型无人直升机模型 | 第97页 |
| ·位置控制器设计 | 第97-99页 |
| ·姿态控制器设计 | 第99-102页 |
| ·偏航角误差动态方程 | 第100页 |
| ·俯仰/滚转姿态角误差动态方程 | 第100页 |
| ·角速度误差动态方程 | 第100-101页 |
| ·姿态角误差动态稳定性分析 | 第101-102页 |
| ·非线性串联控制系统稳定性分析 | 第102-104页 |
| ·数值仿真 | 第104-107页 |
| ·本章小结 | 第107-108页 |
| 第七章 状态受限时小型无人直升机轨迹跟踪控制 | 第108-121页 |
| ·引言 | 第108页 |
| ·无人直升机模型 | 第108-109页 |
| ·轨迹跟踪控制器设计 | 第109-116页 |
| ·滤波器设计 | 第109-110页 |
| ·轨迹跟踪控制 | 第110-113页 |
| ·稳定性分析 | 第113-116页 |
| ·仿真分析 | 第116-120页 |
| ·本章小结 | 第120-121页 |
| 结论与展望 | 第121-123页 |
| 参考文献 | 第123-136页 |
| 附录 Raptor-90 SE 小型无人直升机参数 | 第136-137页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第137-138页 |
| 致谢 | 第138-139页 |
| 附件 | 第139页 |
