搭载机械手的四旋翼飞行器运动控制研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 国内研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 国外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3 系统运动控制的研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3.1 PID控制算法现状 | 第16页 |
| 1.3.2 滑模变结构控制算法现状 | 第16页 |
| 1.4 论文的主要工作及章节安排 | 第16-18页 |
| 第二章 系统硬件模块设计 | 第18-37页 |
| 2.1 机身结构设计 | 第18-21页 |
| 2.1.1 飞行器结构设计 | 第19-20页 |
| 2.1.2 机械手结构设计 | 第20-21页 |
| 2.2 飞行器控制系统设计 | 第21-33页 |
| 2.2.1 控制系统总体结构布局 | 第21-22页 |
| 2.2.2 飞控单元设计 | 第22-25页 |
| 2.2.3 位姿检测单元设计 | 第25-29页 |
| 2.2.4 电机控制单元设计 | 第29-31页 |
| 2.2.5 通信模块设计 | 第31-33页 |
| 2.3 机械手控制系统设计 | 第33-36页 |
| 2.3.1 机械手总体结构布局 | 第33-34页 |
| 2.3.2 控制电路单元设计 | 第34-35页 |
| 2.3.3 驱动单元设计 | 第35-36页 |
| 2.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 系统动力学模型建立 | 第37-57页 |
| 3.1 系统工作原理 | 第37-39页 |
| 3.1.1 四旋翼飞行器工作原理 | 第37-39页 |
| 3.1.2 机械手工作原理 | 第39页 |
| 3.2 系统运动学分析 | 第39-42页 |
| 3.2.1 飞行器运动学分析 | 第39-41页 |
| 3.2.2 机械臂运动学分析 | 第41-42页 |
| 3.3 系统动力学分析 | 第42-51页 |
| 3.3.1 关于循迹指令的动力学分析 | 第42-46页 |
| 3.3.2 关于抓取指令的动力学分析 | 第46-51页 |
| 3.4 动力学模型的简化 | 第51-55页 |
| 3.4.1 关于循迹指令的动力学模型简化 | 第52-53页 |
| 3.4.2 关于抓取指令的动力学模型简化 | 第53-55页 |
| 3.5 本章小结 | 第55-57页 |
| 第四章 循迹飞行状态控制器设计 | 第57-73页 |
| 4.1 基于PID理论的双环控制器设计 | 第57-61页 |
| 4.1.1 内外双环控制系统理论 | 第57-58页 |
| 4.1.2 PID控制理论 | 第58-59页 |
| 4.1.3 外环控制器的设计 | 第59-60页 |
| 4.1.4 内环控制器的设计 | 第60-61页 |
| 4.2 自适应滑模控制器的设计 | 第61-65页 |
| 4.2.1 自适应滑模控制理论 | 第61-62页 |
| 4.2.2 自适应滑模控制器的设计 | 第62-65页 |
| 4.3 仿真与分析 | 第65-72页 |
| 4.3.1 PID控制系统仿真 | 第66-67页 |
| 4.3.2 自适应滑模控制系统仿真 | 第67-69页 |
| 4.3.3 结果与分析 | 第69-72页 |
| 4.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 第五章 抓取运动状态控制器设计 | 第73-82页 |
| 5.1 机械手运动路径的规划 | 第73-76页 |
| 5.1.1 三次多项式插值理论 | 第73-75页 |
| 5.1.2 机械手运动轨迹规划 | 第75-76页 |
| 5.2 系统控制器的设计 | 第76-78页 |
| 5.2.1 机械手PID控制器的设计 | 第76页 |
| 5.2.2 四旋翼飞行器控制器设计 | 第76-78页 |
| 5.3 仿真与分析 | 第78-81页 |
| 5.4 本章小结 | 第81-82页 |
| 第六章 总结 | 第82-84页 |
| 6.1 全文主要工作总结 | 第82页 |
| 6.2 创新点 | 第82-83页 |
| 6.3 不足之处 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第89-90页 |
