| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 无人机研究现状及发展趋势 | 第10-13页 |
| 1.2.1 国外无人机发展情况 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国内无人机发展情况 | 第11-13页 |
| 1.3 无人机姿态控制方法研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3.1 非线性控制方法研究 | 第13-15页 |
| 1.3.2 分数阶 PID 研究现状 | 第15-16页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第16-18页 |
| 第2章 无人机数学模型建立及响应特性分析 | 第18-28页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 坐标系定义及坐标转换 | 第18-21页 |
| 2.2.1 坐标系定义 | 第18-19页 |
| 2.2.2 坐标变换 | 第19-21页 |
| 2.3 无人机数学模型建立 | 第21-24页 |
| 2.4 无人机气动力和气动力矩 | 第24-25页 |
| 2.5 无人机的零输入无控响应特性分析 | 第25-27页 |
| 2.6 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 无人机分数阶 PID 非线性动态逆姿态控制 | 第28-48页 |
| 3.1 引言 | 第28页 |
| 3.2 非线性动态逆理论分析 | 第28-30页 |
| 3.3 无人机动态逆控制设计 | 第30-33页 |
| 3.3.1 层叠结构非线性动态逆 | 第30-32页 |
| 3.3.2 内外回路控制律设计 | 第32-33页 |
| 3.4 动态逆仿真分析 | 第33-36页 |
| 3.4.1 动态跟踪特性分析 | 第33-35页 |
| 3.4.2 气动参数摄动鲁棒性分析 | 第35-36页 |
| 3.5 分数阶 PID 控制研究 | 第36-43页 |
| 3.5.1 分数阶微积分定义 | 第36-37页 |
| 3.5.2 Oustaloup 算法及其改进算法 | 第37-39页 |
| 3.5.3 分数阶 PID 与整数阶 PID 对比 | 第39-43页 |
| 3.6 分数阶 PID 内外环控制律结构设计 | 第43页 |
| 3.7 基于动态逆的分数阶 PID 姿态控制仿真 | 第43-47页 |
| 3.8 本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 无人机自抗扰姿态控制方法研究 | 第48-65页 |
| 4.1 引言 | 第48页 |
| 4.2 自抗扰控制理论分析 | 第48-53页 |
| 4.2.1 跟踪微分器理论 | 第48-51页 |
| 4.2.2 扩张状态观测器原理 | 第51-53页 |
| 4.3 多变量解耦控制设计 | 第53-54页 |
| 4.4 无人机姿态控制器设计 | 第54-56页 |
| 4.5 分数阶 PID 自抗扰控制仿真分析 | 第56-63页 |
| 4.5.1 动态特性分析 | 第56-59页 |
| 4.5.2 风干扰下稳定性分析 | 第59-61页 |
| 4.5.3 参数摄动稳定性分析 | 第61-63页 |
| 4.6 本章小结 | 第63-65页 |
| 结论 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第71-73页 |
| 致谢 | 第73页 |