| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 捷联惯导姿态解算研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 姿态控制研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 本文主要工作以及章节安排 | 第14-18页 |
| 第二章 四轴飞行器数学建模 | 第18-30页 |
| 2.1 坐标系定义 | 第18页 |
| 2.2 姿态表示方法 | 第18-21页 |
| 2.2.1 旋转矩阵 | 第18-19页 |
| 2.2.2 欧拉角 | 第19-20页 |
| 2.2.3 四元数 | 第20-21页 |
| 2.3 系统数学模型建立 | 第21-28页 |
| 2.3.1 运动学和动力学方程 | 第21-25页 |
| 2.3.2 状态空间模型 | 第25-28页 |
| 2.4 本章小结 | 第28-30页 |
| 第三章 捷联惯导系统传感器校准与改进型姿态解算算法 | 第30-54页 |
| 3.1 传感器数据分析及校准 | 第30-42页 |
| 3.1.1 陀螺仪校准 | 第30-34页 |
| 3.1.2 加速度计校准 | 第34-37页 |
| 3.1.3 磁力计校准 | 第37-42页 |
| 3.2 改进型自适应无迹卡尔曼姿态算法设计与分析 | 第42-53页 |
| 3.2.1 非线性姿态解算系统建模 | 第42-44页 |
| 3.2.2 改进型自适应无迹卡尔曼滤波算法 | 第44-47页 |
| 3.2.3 实验与分析 | 第47-53页 |
| 3.3 本章小结 | 第53-54页 |
| 第四章 四轴飞行器姿态控制系统设计 | 第54-66页 |
| 4.1 串级PID控制器分析及角度环设计 | 第54-56页 |
| 4.2 角速度环ADRC控制器设计 | 第56-60页 |
| 4.2.1 非线性微分跟踪器(TD) | 第56-58页 |
| 4.2.2 非线性扩张观测器(ESO) | 第58-59页 |
| 4.2.3 非线性PID控制器(NLSEF) | 第59页 |
| 4.2.4 自抗扰控制器结构 | 第59-60页 |
| 4.3 姿态跟踪子系统控制器 | 第60页 |
| 4.4 仿真分析 | 第60-64页 |
| 4.5 本章小结 | 第64-66页 |
| 第五章 四轴飞行器飞行实验与数据分析 | 第66-72页 |
| 5.1 硬件设计 | 第66-69页 |
| 5.2 数据分析 | 第69-71页 |
| 5.3 本章小结 | 第71-72页 |
| 第六章 总结与展望 | 第72-74页 |
| 6.1 论文研究成果 | 第72-73页 |
| 6.2 研究展望 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 致谢 | 第78-80页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第80页 |