| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1. Introduction | 第10-22页 |
| 1.1. Background | 第10-15页 |
| 1.2. Motivation | 第15页 |
| 1.3. Problem Statement | 第15-17页 |
| 1.4. Research Objectives and Questions | 第17-18页 |
| 1.5. Research Contributions | 第18页 |
| 1.6. Significance of Research | 第18-19页 |
| 1.7. Limitations | 第19-20页 |
| 1.8. Structures of Thesis | 第20-22页 |
| 2. Literature Review | 第22-34页 |
| 2.1. Mathematical Modeling | 第22页 |
| 2.2. Flight Control Systems | 第22-30页 |
| 2.2.1. Linear flight controllers | 第24-25页 |
| 2.2.2. Nonlinear flight controllers | 第25-29页 |
| 2.2.3. Learning-based Intelligent Flight Controllers | 第29-30页 |
| 2.3. Flight Formation Control | 第30-31页 |
| 2.4. Discussion | 第31-33页 |
| 2.5. Summary | 第33-34页 |
| 3. Preliminaries | 第34-46页 |
| 3.1. Basic Definitions and Concepts | 第34-35页 |
| 3.1.1. Equilibrium point | 第34页 |
| 3.1.2. Stability | 第34页 |
| 3.1.3. Asymptotic stability | 第34-35页 |
| 3.1.4. Smooth function | 第35页 |
| 3.1.5. Matrix properties | 第35页 |
| 3.2. Stability Theorems | 第35-36页 |
| 3.3. Sliding Mode Control | 第36-40页 |
| 3.3.1. Sliding surface design | 第37页 |
| 3.3.2. Sliding surface reaching laws | 第37-39页 |
| 3.3.3. Sliding mode control design procedure | 第39-40页 |
| 3.4. Backstepping Control | 第40-42页 |
| 3.4.1. Backstepping control design procedure | 第40-42页 |
| 3.5. Robust Control Design | 第42-45页 |
| 3.5.1. Robust control design framework | 第42-43页 |
| 3.5.2. Closed loop response | 第43-44页 |
| 3.5.3. Robust stability | 第44页 |
| 3.5.4. Robust performance | 第44-45页 |
| 3.6. Summary | 第45-46页 |
| 4. Mathematical Modeling of MUAV Systems | 第46-54页 |
| 4.1. Four Rotor Hover System | 第46-49页 |
| 4.1.1. Mathematical model | 第47-49页 |
| 4.2. Coaxial Octorotor | 第49-53页 |
| 4.2.1. Mathematical model | 第50-53页 |
| 4.3. Summary | 第53-54页 |
| 5. Four Rotor Hover System Control | 第54-106页 |
| 5.1. Intelligent Sliding Mode Controller | 第54-65页 |
| 5.1.1. Problem statement | 第54-55页 |
| 5.1.2. Unmodeled dynamics approximation using RBFN | 第55-58页 |
| 5.1.3. Sliding mode controller design | 第58-59页 |
| 5.1.4. Stability analysis | 第59-60页 |
| 5.1.5. Simulation results and analysis | 第60-65页 |
| 5.2. Adaptive Extended Normalized Radial Basis Function Network (AENRBFN) Controller | 第65-83页 |
| 5.2.1. Problem statement | 第66-67页 |
| 5.2.2. Unmodeled dynamics approximation based on ENRBFN Algorithm | 第67-72页 |
| 5.2.3. Adaptive control law | 第72-74页 |
| 5.2.4. Stability analysis | 第74-76页 |
| 5.2.5. Simulation results and analysis | 第76-83页 |
| 5.3. Intelligent global fast terminal sliding mode controller | 第83-91页 |
| 5.3.1. Problem statement | 第83-84页 |
| 5.3.2. Unmodeled dynamics approximation using RBFN | 第84页 |
| 5.3.3. Global fast terminal sliding mode control design | 第84-87页 |
| 5.3.4. Stability analysis | 第87-88页 |
| 5.3.5. Simulation results and analysis | 第88-91页 |
| 5.4. Mu-synthesis based Robust Controller | 第91-105页 |
| 5.4.1. Dynamic model | 第92页 |
| 5.4.2. Uncertainty model | 第92-95页 |
| 5.4.3. Performance requirements: | 第95-97页 |
| 5.4.4. μ-synthesis based robust controller design: | 第97-102页 |
| 5.4.5. Simulation results and analysis | 第102-105页 |
| 5.5. Summary | 第105-106页 |
| 6. Coaxial Octorotor Control | 第106-154页 |
| 6.1. Adaptive Backstepping Sliding Mode Control | 第106-119页 |
| 6.1.1. Dynamic model | 第106-107页 |
| 6.1.2. Controller design | 第107-114页 |
| 6.1.3. Simulation results and analysis | 第114-119页 |
| 6.2. Backstepping Fast Terminal Sliding Mode Control | 第119-152页 |
| 6.2.1. Dynamic model | 第120页 |
| 6.2.2. Problem statement | 第120-121页 |
| 6.2.3. Unknown Function Estimation based on EIMRBFN Algorithm | 第121-128页 |
| 6.2.4. External disturbance observer design | 第128-131页 |
| 6.2.5. Controller design | 第131-139页 |
| 6.2.6. Finite time convergence and stability analysis | 第139-140页 |
| 6.2.7. Simulation results and analysis | 第140-152页 |
| 6.3. Summary | 第152-154页 |
| 7. Formation Flight Control | 第154-166页 |
| 7.1. Graph Theory | 第154-157页 |
| 7.2. Problem Statement | 第157页 |
| 7.3. BFTSMC Controller Design | 第157-159页 |
| 7.4. Fuzzy Integral Sliding Mode Formation Control | 第159-163页 |
| 7.4.1. Stability analysis | 第163页 |
| 7.5. Simulation Results and Analysis | 第163-164页 |
| 7.6. Summary | 第164-166页 |
| 8. Conclusion | 第166-170页 |
| 8.1. Thesis Summary | 第166-167页 |
| 8.2. Innovations | 第167-168页 |
| 8.3. Future Work | 第168-170页 |
| 9. References | 第170-182页 |
| 10. Acknowledgement | 第182-184页 |
| 11. List of Publications | 第184-186页 |
