小型四轴飞行器自主飞行控制系统的设计与实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 小型无人飞行器的研究背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 无人飞行器的国内外研究现状及发展 | 第11-16页 |
| 1.2.1 国外研究水平及发展现状分析 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国内研究水平及发展现状分析 | 第13页 |
| 1.2.3 当前发展态势分析 | 第13-16页 |
| 1.3 本文的主要研究内容与创新 | 第16-17页 |
| 1.4 本论文的结构安排 | 第17-18页 |
| 第二章 小型无人四轴飞行器数学模型的建立 | 第18-31页 |
| 2.1 四轴飞行器基本结构和飞行原理 | 第18-19页 |
| 2.2 坐标系定义及转换 | 第19-21页 |
| 2.3 四轴飞行器飞行动力学分析 | 第21-30页 |
| 2.3.1 旋翼模型的分析与建立 | 第22-26页 |
| 2.3.2 电机动力学分析 | 第26页 |
| 2.3.3 机体受力分析 | 第26-30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 自主飞行控制系统设计 | 第31-46页 |
| 3.1 四轴飞行器飞行控制算法的发展与研究 | 第31-32页 |
| 3.2 自主飞行控制器设计 | 第32-33页 |
| 3.3 反演控制算法和分数阶PID的设计与证明 | 第33-43页 |
| 3.3.1 理论基础 | 第34-37页 |
| 3.3.2 外环反演主控制器设计与稳定性证明 | 第37-43页 |
| 3.3.3 内环分数阶PID副控制器设计 | 第43页 |
| 3.4 飞行控制系统切换策略的制定 | 第43-45页 |
| 3.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第四章 自主飞行控制系统仿真实验 | 第46-60页 |
| 4.1 自主飞行控制系统仿真模型的建立 | 第46-47页 |
| 4.2 姿态控制仿真实验与分析 | 第47-50页 |
| 4.3 轨迹跟踪仿真实验与分析 | 第50-57页 |
| 4.4 抗干扰能力分析 | 第57-59页 |
| 4.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 第五章 四轴飞行器平台组成与搭建 | 第60-66页 |
| 5.1 四轴飞行器实验平台的总体架构 | 第60页 |
| 5.2 飞行器动力系统 | 第60-61页 |
| 5.3 飞行器传感器系统 | 第61-63页 |
| 5.4 飞行器通信系统 | 第63-65页 |
| 5.5 飞行器主控制器系统 | 第65页 |
| 5.6 本章小结 | 第65-66页 |
| 第六章 自主飞行控制系统实现及飞行实验验证 | 第66-78页 |
| 6.1 四轴飞行器模型参数确定的基本思想 | 第66-67页 |
| 6.2 飞行器模型主要参数分析 | 第67-68页 |
| 6.3 双回路PID控制器设计 | 第68-69页 |
| 6.4 模型参数精确化分析 | 第69-73页 |
| 6.4.1 控制律回代分析 | 第69-70页 |
| 6.4.2 参数预测和更新流程 | 第70-73页 |
| 6.5 飞行实验前期准备 | 第73-74页 |
| 6.6 姿态控制实验 | 第74-75页 |
| 6.7 位置控制实验 | 第75-77页 |
| 6.8 本章小结 | 第77-78页 |
| 第七章 全文总结与展望 | 第78-80页 |
| 7.1 全文总结 | 第78页 |
| 7.2 未来工作展望 | 第78-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-86页 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 | 第86-87页 |
