| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 概述 | 第9-11页 |
| 1.2 国内外研究现状分析 | 第11-15页 |
| 1.2.1 姿态估计 | 第11-12页 |
| 1.2.2 视觉反馈自主着陆 | 第12-15页 |
| 1.3 本文研究目的及内容 | 第15页 |
| 1.4 本文章节安排 | 第15-17页 |
| 第2章 四旋翼飞行器建模与控制系统设计 | 第17-28页 |
| 2.1 四旋翼飞行器坐标系定义与基本结构 | 第17-19页 |
| 2.1.1 坐标系定义 | 第17-18页 |
| 2.1.2 基本结构 | 第18-19页 |
| 2.2 四旋翼飞行器动力学模型 | 第19-24页 |
| 2.2.1 绕轴运动数学模型 | 第20-23页 |
| 2.2.2 沿轴运动数学模型 | 第23-24页 |
| 2.3 四旋翼飞行器控制系统设计 | 第24-27页 |
| 2.3.1 姿态环控制系统 | 第24-26页 |
| 2.3.2 位置环控制系统 | 第26-27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 基于共轭梯度的EKF姿态估计算法 | 第28-39页 |
| 3.1 基于共轭梯度的EFK姿态估计算法 | 第28-36页 |
| 3.1.1 四元数更新 | 第28-30页 |
| 3.1.2 改进EKF姿态估计算法 | 第30-36页 |
| 3.2 位置估计算法 | 第36-38页 |
| 3.3 本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 基于视觉反馈的自主着陆算法设计 | 第39-53页 |
| 4.1 合作图标的设计 | 第39-40页 |
| 4.2 视觉着陆坐标系 | 第40-44页 |
| 4.2.1 坐标系选择 | 第40-42页 |
| 4.2.2 摄像机成像模型 | 第42-44页 |
| 4.3 合作图标识别算法 | 第44-50页 |
| 4.4 基于视觉反馈的位姿估计算法 | 第50-52页 |
| 4.4.1 位置估计 | 第50-51页 |
| 4.4.2 偏航角估计 | 第51-52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 基于视觉反馈的微型四旋翼自主着陆系统设计与实现 | 第53-59页 |
| 5.1 系统总体设计 | 第53页 |
| 5.2 系统硬件设计 | 第53-56页 |
| 5.3 自主着陆软件设计 | 第56-58页 |
| 5.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第6章 实验结果与分析 | 第59-69页 |
| 6.1 摄像头校正 | 第59页 |
| 6.2 姿态估计算法性能对比 | 第59-64页 |
| 6.2.1 静态实验 | 第60-61页 |
| 6.2.2 磁干扰实验 | 第61页 |
| 6.2.3 水平滑动实验 | 第61-62页 |
| 6.2.4 绕轴转动实验 | 第62-64页 |
| 6.3 位置估计算法实验 | 第64-65页 |
| 6.3.1 高度惯导融合实验 | 第64页 |
| 6.3.2 GPS惯导融合实验 | 第64-65页 |
| 6.4 合作图标识别实验 | 第65-66页 |
| 6.5 基于视觉反馈的位姿估计实验 | 第66-68页 |
| 6.6 本章小结 | 第68-69页 |
| 第7章 结论与展望 | 第69-71页 |
| 7.1 总结 | 第69页 |
| 7.2 展望 | 第69-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-77页 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第77-78页 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第78页 |