微型单旋翼无人直升机抗风控制研究
| 摘要 | 第11-12页 |
| ABSTRACT | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14-17页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第17-22页 |
| 1.2.1 微型无人机平台技术 | 第17-18页 |
| 1.2.2 无人直升机自主控制技术 | 第18-21页 |
| 1.2.3 抗风控制技术 | 第21-22页 |
| 1.3 论文的主要工作 | 第22-24页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第22-23页 |
| 1.3.2 主要贡献 | 第23-24页 |
| 第二章 微型无人直升机系统设计与实现 | 第24-37页 |
| 2.1 系统设计 | 第24-26页 |
| 2.1.1 设计流程 | 第24-26页 |
| 2.1.2 系统组成 | 第26页 |
| 2.2 组装调试 | 第26-31页 |
| 2.2.1 器件选型 | 第26-27页 |
| 2.2.2 机械装配 | 第27-30页 |
| 2.2.3 可靠性检查 | 第30-31页 |
| 2.3 结构优化 | 第31-36页 |
| 2.3.1 微型集成飞控 | 第32-33页 |
| 2.3.2 新型伺服机构 | 第33-36页 |
| 2.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 基于位姿信息在线反馈的风场感知方法 | 第37-59页 |
| 3.1 低空小尺度风场模型 | 第37-39页 |
| 3.2 微型无人直升机非线性建模 | 第39-52页 |
| 3.2.1 刚体运动学 | 第39-42页 |
| 3.2.2 旋翼动力学 | 第42-48页 |
| 3.2.3 参数化状态空间模型 | 第48-50页 |
| 3.2.4 模型参数的确定 | 第50-52页 |
| 3.3 风场感知模型 | 第52-55页 |
| 3.3.1 控制力计算模型 | 第53-54页 |
| 3.3.2 阻力计算模型 | 第54-55页 |
| 3.4 风速测量吊舱设计与标定 | 第55-58页 |
| 3.4.1 压力传感器的位置分布和朝向设计 | 第56页 |
| 3.4.2 压力传感器的数据标定 | 第56-58页 |
| 3.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第四章 基于主动抑制策略的抗风控制器设计 | 第59-81页 |
| 4.1 PID控制器设计 | 第59-65页 |
| 4.1.1 串联PID控制器结构 | 第60-61页 |
| 4.1.2 算例分析 | 第61-64页 |
| 4.1.3 风扰补偿模块 | 第64-65页 |
| 4.2 自抗扰控制器设计 | 第65-69页 |
| 4.2.1 自抗扰控制器结构 | 第65-67页 |
| 4.2.2 算例分析 | 第67-68页 |
| 4.2.3 风扰补偿模块 | 第68-69页 |
| 4.3 线性控制器设计与对比分析 | 第69-78页 |
| 4.3.1 横向—纵向子系统 | 第73-75页 |
| 4.3.2 升降—偏航子系统 | 第75-77页 |
| 4.3.3 对比分析 | 第77-78页 |
| 4.4 任务环境下的抗风策略调度 | 第78-80页 |
| 4.4.1 偏航自适应策略 | 第78-79页 |
| 4.4.2 变转速策略 | 第79-80页 |
| 4.5 本章小结 | 第80-81页 |
| 第五章 抗风控制综合实验 | 第81-91页 |
| 5.1 实验环境介绍 | 第81-83页 |
| 5.1.1 ArduPilot飞控 | 第81-82页 |
| 5.1.2 Mission Planner地面站 | 第82-83页 |
| 5.2 基于ArduPilot的控制器实现 | 第83-84页 |
| 5.2.1 PID控制器 | 第83页 |
| 5.2.2 自抗扰控制器 | 第83-84页 |
| 5.3 悬停测试 | 第84-87页 |
| 5.3.1 450直升机悬停测试 | 第85页 |
| 5.3.2 微型无人直升机悬停测试 | 第85-87页 |
| 5.4 航线测试 | 第87-90页 |
| 5.4.1 四点航线 | 第87-89页 |
| 5.4.2 圆形航线 | 第89-90页 |
| 5.5 本章小结 | 第90-91页 |
| 第六章 总结和展望 | 第91-93页 |
| 6.1 论文工作总结 | 第91页 |
| 6.2 未来工作展望 | 第91-93页 |
| 致谢 | 第93-95页 |
| 参考文献 | 第95-101页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第101页 |
