摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
注释表 | 第15-17页 |
缩略词 | 第17-18页 |
第一章 绪论 | 第18-27页 |
1.1 无人机的概述及发展 | 第18-19页 |
1.2 课题研究背景与意义 | 第19-22页 |
1.2.1 课题研究背景 | 第19-20页 |
1.2.2 课题研究目的和意义 | 第20-22页 |
1.3 国内外研究现状 | 第22-24页 |
1.3.1 单机制导律设计研究现状 | 第22-23页 |
1.3.2 无人机协同跟踪研究现状 | 第23-24页 |
1.3.3 无人机仿真验证环境研究现状 | 第24页 |
1.4 课题研究内容与关键技术 | 第24-25页 |
1.5 论文章节安排 | 第25-27页 |
第二章 无人机跟踪地面目标运动分析与建模 | 第27-41页 |
2.1 引言 | 第27页 |
2.2 无人机跟踪过程分析 | 第27-28页 |
2.3 坐标系的定义和转换 | 第28-30页 |
2.4 无人机模型 | 第30-33页 |
2.4.1 六自由度(6DOF)模型 | 第30-32页 |
2.4.2 二维运动学模型 | 第32-33页 |
2.5 单机跟踪地面目标数学模型 | 第33-39页 |
2.5.1 Frenet-Serret标架 | 第33-36页 |
2.5.2 二维Frenet-Serret标架下的数学关系 | 第36-38页 |
2.5.3 无人机期望相对速度分析 | 第38-39页 |
2.6 无人机协同跟踪地面目标运动分析 | 第39-40页 |
2.6.1 Leader-Follower编队模式 | 第39页 |
2.6.2 基于Leader-Follower编队的多无人机运动模型 | 第39-40页 |
2.7 本章小结 | 第40-41页 |
第三章 无人机单机跟踪制导律设计 | 第41-66页 |
3.1 引言 | 第41页 |
3.2 无人机过顶跟踪制导律设计 | 第41-49页 |
3.2.1 无人机过顶跟踪问题概述 | 第41页 |
3.2.2 基于视线角的无人机过顶跟踪制导律 | 第41-44页 |
3.2.3 新型过顶跟踪制导律 | 第44-49页 |
3.2.3.1 基于微分几何的过顶跟踪数学关系 | 第44-47页 |
3.2.3.2 新型过顶跟踪制导律设计 | 第47页 |
3.2.3.3 仿真结果与性能分析 | 第47-49页 |
3.3 无人机定距跟踪制导律设计 | 第49-59页 |
3.3.1 无人机定距跟踪问题概述 | 第49-50页 |
3.3.2 基于侧方位角(Sidebearingangle)的定距跟踪地面目标制导律 | 第50-53页 |
3.3.3 新型定距跟踪地面目标制导律 | 第53-59页 |
3.3.3.1 基于微分几何的定距跟踪数学关系 | 第54-56页 |
3.3.3.2 新型定距跟踪制导律设计 | 第56-57页 |
3.3.3.3 仿真结果与性能分析 | 第57-59页 |
3.4 统一形式的地面目标跟踪制导律 | 第59-65页 |
3.4.1 统一形式地面目标跟踪制导律设计 | 第59-60页 |
3.4.2 统一形式地面目标跟踪制导律稳定性分析 | 第60-64页 |
3.4.3 仿真结果与性能分析 | 第64-65页 |
3.5 本章小结 | 第65-66页 |
第四章 多无人机协同跟踪制导律设计 | 第66-79页 |
4.1 引言 | 第66页 |
4.2 无人机协同跟踪问题概述 | 第66-67页 |
4.3 基于Lyapunov向量场的无人机协同制导律 | 第67-69页 |
4.4 新型协同跟踪地面目标制导律 | 第69-72页 |
4.4.1 多机协同跟踪运动数学关系 | 第70-71页 |
4.4.2 多机协同跟踪制导律设计 | 第71-72页 |
4.5 仿真结果与性能分析 | 第72-78页 |
4.5.1 静止目标仿真 | 第73-74页 |
4.5.2 运动目标仿真 | 第74-76页 |
4.5.3 制导律性能分析 | 第76-78页 |
4.6 本章小结 | 第78-79页 |
第五章 综合仿真验证环境设计 | 第79-98页 |
5.1 引言 | 第79页 |
5.2 仿真验证环境架构及设计目标 | 第79-81页 |
5.3 多机遥控遥测软件设计 | 第81-88页 |
5.3.1 无人机遥控与遥测概述 | 第81-82页 |
5.3.2 遥控遥测软件的开发 | 第82-83页 |
5.3.2.1 开发目标及开发环境 | 第82页 |
5.3.2.2 多机遥控遥测软件设计界面 | 第82-83页 |
5.3.3 多无人机遥控与遥测协议设计 | 第83-87页 |
5.3.3.1 通信拓扑结构 | 第83-84页 |
5.3.3.2 编队上行数据帧 | 第84-85页 |
5.3.3.3 编队下行数据帧 | 第85-86页 |
5.3.3.4 地面站与长僚机通信IP地址与端口设定 | 第86-87页 |
5.3.4 多无人机机间链路协议设计 | 第87-88页 |
5.3.4.1 机间链通信数据帧 | 第87页 |
5.3.4.2 机间链长僚机通信IP地址与端口设定 | 第87-88页 |
5.4 无人机二维航迹显示软件设计 | 第88-97页 |
5.4.1 ArcGIS地理信息系统 | 第88-89页 |
5.4.2 ArcgisEngine技术 | 第89页 |
5.4.3 用户界面总体规划 | 第89-91页 |
5.4.4 系统功能框架设计 | 第91-93页 |
5.4.5 系统功能设计过程 | 第93-97页 |
5.5 本章小结 | 第97-98页 |
第六章 六自由度模型实时综合仿真验证 | 第98-105页 |
6.1 引言 | 第98页 |
6.2 仿真验证环境 | 第98-100页 |
6.3 六自由度模型仿真验证 | 第100-104页 |
6.3.1 仿真验证方案 | 第100-101页 |
6.3.2 仿真验证结果 | 第101-104页 |
6.4 本章小结 | 第104-105页 |
第七章 总结与展望 | 第105-107页 |
7.1 论文主要工作内容总结 | 第105-106页 |
7.2 论文后续工作展望 | 第106-107页 |
参考文献 | 第107-110页 |
致谢 | 第110-111页 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第111页 |