| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 论文的背景和意义 | 第8页 |
| 1.2 四旋翼飞行器研究现状 | 第8-10页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第8-9页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第9-10页 |
| 1.3 论文的主要内容 | 第10-12页 |
| 2 四旋翼飞行器动力学模型 | 第12-23页 |
| 2.1 四旋翼飞行器的工作原理 | 第12-14页 |
| 2.2 四旋翼飞行器动力学数学模型建立 | 第14-22页 |
| 2.2.1 坐标系建立 | 第14-16页 |
| 2.2.2 四旋翼飞行器的动力学方程 | 第16-21页 |
| 2.2.3 系统非线性模型 | 第21-22页 |
| 2.3 小结 | 第22-23页 |
| 3 基于PID的四旋翼飞行器姿态控制研究 | 第23-31页 |
| 3.1 控制结构的分析 | 第23-24页 |
| 3.2 控制算法分析 | 第24-25页 |
| 3.3 姿态控制 | 第25-27页 |
| 3.3.1 姿态控制分析 | 第25-26页 |
| 3.3.2 姿态角仿真分析 | 第26-27页 |
| 3.4 高度控制 | 第27-29页 |
| 3.4.1 高度控制分析 | 第27-28页 |
| 3.4.2 高度控制仿真分析 | 第28-29页 |
| 3.5 鲁棒性仿真与分析 | 第29-30页 |
| 3.5.1 姿态角的鲁棒性仿真图 | 第29-30页 |
| 3.5.2 高度控制的鲁棒性仿真图 | 第30页 |
| 3.6 小结 | 第30-31页 |
| 4 基于分数阶PID的四旋翼飞行器姿态控制研究 | 第31-41页 |
| 4.1 被控对象的建立 | 第31-32页 |
| 4.2 分数阶微积分的定义 | 第32-33页 |
| 4.3 分数阶微积分的基本变换 | 第33-34页 |
| 4.4 分数阶PID控制器 | 第34-40页 |
| 4.4.1 分数阶PID简介 | 第35页 |
| 4.4.2 分数阶PID数学实现 | 第35-36页 |
| 4.4.3 分数阶算子的封装 | 第36-37页 |
| 4.4.4 分数阶PID控制器设计 | 第37-38页 |
| 4.4.5 仿真分析 | 第38-40页 |
| 4.5 小结 | 第40-41页 |
| 5 基于NL_CFPSO算法的四旋翼飞行器控制器参数优化研究 | 第41-55页 |
| 5.1 粒子群算法 | 第41-43页 |
| 5.2 标准粒子群算法 | 第43-44页 |
| 5.3 基于异步变化的压缩因子的粒子群算法（NL_CFPSO） | 第44-45页 |
| 5.3.1 带压缩因子的PSO算法 | 第44页 |
| 5.3.2 异步变化的压缩因子 | 第44-45页 |
| 5.4 基于PSO算法的四旋翼飞行器控制器参数优化 | 第45-47页 |
| 5.4.1 PSO算法优化PID参数 | 第45-46页 |
| 5.4.2 PSO算法优化分数阶PID参数 | 第46-47页 |
| 5.5 仿真与分析 | 第47-54页 |
| 5.5.1 PSO优化PID和分数阶PID控制器参数的仿真图 | 第47-50页 |
| 5.5.2 NL_CFPSO优化PID和分数阶PID控制器参数的仿真图 | 第50-54页 |
| 5.6 小结 | 第54-55页 |
| 总结与展望 | 第55-56页 |
| 致谢 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-60页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第60页 |
