四旋翼飞行器建模与控制研究
摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4页 |
第1章 绪论 | 第7-13页 |
1.1 课题的背景与研究意义 | 第7-8页 |
1.2 国内外研究现状 | 第8-12页 |
1.2.1 四旋翼飞行器研究现状 | 第8-10页 |
1.2.2 建模与控制方法研究现状 | 第10-12页 |
1.3 本文主要的研究内容 | 第12-13页 |
第2章 四旋翼飞行器机理建模 | 第13-34页 |
2.1 四旋翼飞行器平台设计 | 第13-18页 |
2.1.1 机体设计 | 第13-15页 |
2.1.2 嵌入式系统设计 | 第15-18页 |
2.2 飞行原理 | 第18-19页 |
2.3 坐标系定义与坐标转换矩阵 | 第19-21页 |
2.4 四旋翼飞行器动力学建模 | 第21-31页 |
2.4.1 线运动分析 | 第21-23页 |
2.4.2 姿态运动分析 | 第23-27页 |
2.4.3 系统模型参数的测量 | 第27-30页 |
2.4.4 电机模型 | 第30-31页 |
2.5 四旋翼飞行器模型及控制系统结构 | 第31-32页 |
2.6 本章小结 | 第32-34页 |
第3章 四旋翼飞行器模型辨识与LPV建模 | 第34-47页 |
3.1 姿态运动模型辨识 | 第34-41页 |
3.1.1 姿态运动模型简化 | 第34-36页 |
3.1.2 最小二乘法辨识理论 | 第36-37页 |
3.1.3 最小二乘法辨识方案 | 第37-39页 |
3.1.4 辨识结果 | 第39-41页 |
3.2 速度运动LPV建模 | 第41-46页 |
3.2.1 LPV(线性变参数)系统理论 | 第41-42页 |
3.2.2 LPV建模方法 | 第42-44页 |
3.2.3 速度运动LPV建模 | 第44-46页 |
3.3 本章小结 | 第46-47页 |
第4章 四旋翼飞行器H_∞控制器设计 | 第47-67页 |
4.1 H_∞标准问题 | 第47-48页 |
4.2 姿态H_∞混合灵敏度控制 | 第48-55页 |
4.2.1 姿态H_∞混合灵敏度问题 | 第48-50页 |
4.2.2 姿态H_∞输出反馈控制器求解 | 第50-52页 |
4.2.3 仿真结果及分析 | 第52-55页 |
4.3 基于LPV模型的速度H_∞控制 | 第55-65页 |
4.3.1 线性矩阵不等式(LMI) | 第55-58页 |
4.3.2 基于LMI的H_∞控制方法 | 第58-60页 |
4.3.3 基于LPV模型的速度控制器求解 | 第60-65页 |
4.4 本章小结 | 第65-67页 |
第5章 实验结果与分析 | 第67-73页 |
5.1 姿态控制飞行实验 | 第67-69页 |
5.1.1 跟踪性能验证 | 第67-68页 |
5.1.2 鲁棒性验证 | 第68-69页 |
5.2 速度控制仿真实验 | 第69-72页 |
5.2.1 跟踪性能验证 | 第71页 |
5.2.2 鲁棒性验证 | 第71-72页 |
5.3 本章小结 | 第72-73页 |
第6章 总结与展望 | 第73-75页 |
6.1 总结 | 第73-74页 |
6.2 展望 | 第74-75页 |
参考文献 | 第75-79页 |
致谢 | 第79-81页 |
个人简历、在校期间发表的学术论文和研究成果 | 第81页 |