| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 四旋翼无人机项目 | 第10-11页 |
| 1.2.2 飞行控制方法 | 第11-14页 |
| 1.2.3 bebopdrone无人机项目 | 第14页 |
| 1.2.4 无人机的轨迹生成算法 | 第14页 |
| 1.3 论文主要工作和组织结构 | 第14-17页 |
| 第二章 四旋翼无人机与风场建模 | 第17-31页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 四旋翼无人机系统概述 | 第17-18页 |
| 2.3 四旋翼无人机数学模型 | 第18-24页 |
| 2.3.1 基本运动分析 | 第18-20页 |
| 2.3.2 牛顿-欧拉模型 | 第20-24页 |
| 2.4 低空风场模型 | 第24-26页 |
| 2.4.1 常值风风场 | 第24页 |
| 2.4.2 紊流风场 | 第24-26页 |
| 2.5 bebopdrone模型参数化 | 第26-30页 |
| 2.5.1 质量和机臂长度 | 第27-28页 |
| 2.5.2 转动惯量 | 第28-29页 |
| 2.5.3 升力和扭矩系数 | 第29-30页 |
| 2.6 本章小结 | 第30-31页 |
| 第三章 底层飞行控制器设计 | 第31-55页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 改进的级联式pid控制器 | 第31-37页 |
| 3.2.1 数学模型线性化 | 第31-33页 |
| 3.2.2 常规pid控制器 | 第33页 |
| 3.2.3 外环控制器设计 | 第33-35页 |
| 3.2.4 模糊逻辑控制器 | 第35页 |
| 3.2.5 内环控制器设计 | 第35-37页 |
| 3.3 压制法控制器 | 第37-48页 |
| 3.3.1 系统的状态空间方程 | 第38-40页 |
| 3.3.2 控制器设计 | 第40-48页 |
| 3.4 实验仿真 | 第48-54页 |
| 3.4.1 风场仿真 | 第48-49页 |
| 3.4.2 改进的级联式pid控制器仿真 | 第49-51页 |
| 3.4.3 压制法控制器仿真 | 第51-54页 |
| 3.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第四章 基于BebopDrone的位置控制和轨迹跟踪 | 第55-73页 |
| 4.1 引言 | 第55页 |
| 4.2 BebopDrone系统架构 | 第55-57页 |
| 4.3 BebopDrone系统辨识实验 | 第57-63页 |
| 4.3.1 系统辨识的概念和步骤 | 第57页 |
| 4.3.2 基于arx模型的bebopdrone系统辨识 | 第57-63页 |
| 4.4 位置控制器设计 | 第63-66页 |
| 4.4.1 高度和偏航子系统控制器设计 | 第64-65页 |
| 4.4.2 水平子系统控制器设计 | 第65-66页 |
| 4.5 仿真和飞行实验 | 第66-72页 |
| 4.5.1 位置控制器仿真实验 | 第66-69页 |
| 4.5.2 轨迹跟踪飞行实验 | 第69-72页 |
| 4.6 本章小结 | 第72-73页 |
| 第五章 轨迹生成算法研究 | 第73-81页 |
| 5.1 引言 | 第73页 |
| 5.2 轨迹生成概述 | 第73-74页 |
| 5.3 直线轨迹生成 | 第74-75页 |
| 5.4 参数多项式轨迹生成 | 第75-78页 |
| 5.4.1 轨迹的参数多项式表示 | 第75-76页 |
| 5.4.2 带轨迹空间约束的参数多项式二维轨迹生成 | 第76-78页 |
| 5.5 曲线轨迹生成 | 第78-80页 |
| 5.5.1 b样条曲线 | 第78-79页 |
| 5.5.2 基于三次b样条曲线的轨迹生成 | 第79-80页 |
| 5.6 本章小结 | 第80-81页 |
| 第六章 总结与展望 | 第81-83页 |
| 6.1 总结 | 第81页 |
| 6.2 展望 | 第81-83页 |
| 致谢 | 第83-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的论文和成果 | 第89页 |
