摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
第一章 绪论 | 第10-18页 |
1.1 课题背景及意义 | 第10-12页 |
1.2 研究现状 | 第12-17页 |
1.2.1 历史简介 | 第12页 |
1.2.2 国外研究现状 | 第12-15页 |
1.2.3 国内研究现状 | 第15-16页 |
1.2.4 四旋翼飞行器主要控制方法综述 | 第16-17页 |
1.3 本文工作和组织结构 | 第17-18页 |
第二章 四旋翼飞行器实验平台设计 | 第18-30页 |
2.1 四旋翼飞行器实验平台需求分析 | 第18-19页 |
2.2 四旋翼飞行器总体硬件平台设计 | 第19-20页 |
2.3 四旋翼飞行器硬件电路的主要器件选型及其硬件设计 | 第20-27页 |
2.3.1 控制芯片 | 第20-22页 |
2.3.2 传感器 | 第22-24页 |
2.3.3 执行机构 | 第24-25页 |
2.3.4 无线通信模块 | 第25-26页 |
2.3.5 电源模块 | 第26页 |
2.3.6 硬件系统组装与测试 | 第26-27页 |
2.4 机载软件总体设计 | 第27-29页 |
2.5 本章小结 | 第29-30页 |
第三章 四旋翼飞行器建模与分析 | 第30-40页 |
3.1 四旋翼飞行器机械结构与控制原理 | 第30-31页 |
3.1.1 四旋翼飞行器机械结构 | 第30页 |
3.1.2 控制原理 | 第30-31页 |
3.2 坐标系与坐标变换矩阵 | 第31-32页 |
3.2.1 坐标系与姿态角的定义 | 第31-32页 |
3.3 坐标变换矩阵 | 第32-33页 |
3.4 四旋翼飞行器系统模型的建立 | 第33-39页 |
3.4.1 四旋翼飞行器建模的假设条件 | 第33-34页 |
3.4.2 四旋翼飞行器的动力学方程 | 第34-37页 |
3.4.3 四旋翼飞行器的运动学方程 | 第37-38页 |
3.4.4 四旋翼飞行器非线性模型的简化 | 第38-39页 |
3.5 本章小结 | 第39-40页 |
第四章 基于Backstepping方法的飞行控制器设计 | 第40-58页 |
4.1 反步法理论基础 | 第40-44页 |
4.1.1 Lyapunov稳定性理论 | 第40-42页 |
4.1.2 反步法原理 | 第42-44页 |
4.2 基于Backstepping方法的飞行控制器设计 | 第44-50页 |
4.2.1 四旋翼飞行器系统模型的状态空间描述 | 第44-45页 |
4.2.2 基于Backstepping的姿态控制 | 第45-46页 |
4.2.3 基于Backstepping的位置控制 | 第46-48页 |
4.2.4 仿真实验和实验结果 | 第48-50页 |
4.3 基于自适应Backstepping方法的控制器设计 | 第50-57页 |
4.3.1 自适应反步法的设计思路 | 第50-51页 |
4.3.2 四旋翼飞行器的自适应反步法控制器设计 | 第51-53页 |
4.3.3 仿真实验与结果分析 | 第53-57页 |
4.4 本章小结 | 第57-58页 |
第五章 基于H_∞回路成形方法的飞行控制器设计 | 第58-72页 |
5.1 模型的不确定性 | 第58页 |
5.2 互质因子不确定性的鲁棒性分析 | 第58-60页 |
5.3 正规化左互质镇定进行H_∞回路成形 | 第60-65页 |
5.3.1 反馈的性质 | 第60-63页 |
5.3.2 回路成形的概念 | 第63-64页 |
5.3.3 回路成形的设计步骤 | 第64-65页 |
5.4 基于H_∞回路成形控制器设计 | 第65-71页 |
5.4.1 准LPV模型的建立 | 第65-66页 |
5.4.2 H_∞回路成形控制器的控制要求 | 第66页 |
5.4.3 回路成形 | 第66-67页 |
5.4.4 鲁棒镇定 | 第67-70页 |
5.4.5 最终控制器的降阶 | 第70页 |
5.4.6 仿真实验与实验结果 | 第70-71页 |
5.5 本章小结 | 第71-72页 |
第六章 总结与展望 | 第72-74页 |
6.1 论文工作总结 | 第72-73页 |
6.2 对进一步工作的展望 | 第73-74页 |
致谢 | 第74-76页 |
参考文献 | 第76-80页 |
攻读硕士学位期间研究成果 | 第80页 |