| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第11页 |
| 1.2 课题研究意义及发展前景 | 第11-14页 |
| 1.2.1 四旋翼无人机的特点 | 第11-13页 |
| 1.2.2 四旋翼无人机的应用 | 第13-14页 |
| 1.3 四旋翼无人机的发展及研究现状 | 第14-18页 |
| 1.3.1 四旋翼无人机的国内外研究现状 | 第14-17页 |
| 1.3.2 四旋翼无人机的发展前景 | 第17-18页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第18-21页 |
| 第2章 四旋翼无人机模型建立 | 第21-31页 |
| 2.1 四旋翼飞行器结构形式及飞行原理 | 第21-23页 |
| 2.1.1 结构形式 | 第21页 |
| 2.1.2 飞行原理 | 第21-23页 |
| 2.2 四旋翼无人机的动力学建模 | 第23-28页 |
| 2.2.1 坐标系定义及其转换关系 | 第23-25页 |
| 2.2.2 四旋翼飞行器动力学模型的建立 | 第25-28页 |
| 2.3 对四旋翼无人机模型的分析 | 第28-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-31页 |
| 第3章 四旋翼无人机的姿态控制 | 第31-55页 |
| 3.1 经典PID控制 | 第31-39页 |
| 3.1.1 PID控制原理 | 第32页 |
| 3.1.2 PID控制各环节作用 | 第32-33页 |
| 3.1.3 PID控制参数的整定方法 | 第33-35页 |
| 3.1.4 姿态回路控制律设计 | 第35-36页 |
| 3.1.5 姿态回路控制仿真 | 第36-39页 |
| 3.2 基于Backstepping方法的控制仿真 | 第39-46页 |
| 3.2.1 基于李亚普诺夫稳定性定理的反步法 | 第39-42页 |
| 3.2.2 基于反步法的PID姿态控制器 | 第42-44页 |
| 3.2.3 姿态回路控制仿真 | 第44-46页 |
| 3.3 基于反步法的滑模变结构控制器设计 | 第46-53页 |
| 3.3.1 滑模控制理论基础 | 第46-50页 |
| 3.3.2 Super-Twisting算法 | 第50-51页 |
| 3.3.3 姿态系统基于反步法的滑模控制器设计 | 第51-52页 |
| 3.3.4 姿态回路控制仿真 | 第52-53页 |
| 3.4 本章小结 | 第53-55页 |
| 第4章 四旋翼无人机的总体控制 | 第55-65页 |
| 4.1 四旋翼无人机的总体控制方案 | 第55-56页 |
| 4.2 位移子系统控制 | 第56-58页 |
| 4.2.1 位移子系统基于反步法的PID控制 | 第56-57页 |
| 4.2.2 位移子系统基于反步法的滑模控制 | 第57-58页 |
| 4.2.3 转换器 | 第58页 |
| 4.3 总体控制仿真 | 第58-64页 |
| 4.3.1 基于PID控制的四旋翼系统仿真 | 第58-60页 |
| 4.3.2 基于反步法的PID控制的四旋翼系统仿真 | 第60-62页 |
| 4.3.3 基于反步法的滑模控制的四旋翼系统仿真 | 第62-64页 |
| 4.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 第5章 总结与展望 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 致谢 | 第71页 |