四旋翼飞行器容错控制研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第9-10页 |
| 1.2 故障概念与容错控制技术综述 | 第10-11页 |
| 1.2.1 故障概念 | 第10-11页 |
| 1.2.2 容错控制技术 | 第11页 |
| 1.3 课题研究国内外发展现状 | 第11-15页 |
| 1.3.1 四旋翼国内外发展现状 | 第11-13页 |
| 1.3.2 无人机容错控制研究现状 | 第13-15页 |
| 1.4 本文的研究内容与结构安排 | 第15-17页 |
| 第二章 四旋翼无人飞行器数学模型 | 第17-27页 |
| 2.1 Qball-X4无人机平台介绍 | 第17-18页 |
| 2.2 四旋翼无人飞行器结构及飞行原理 | 第18-21页 |
| 2.2.1 四旋翼无人机的结构 | 第18-19页 |
| 2.2.2 四旋翼无人机的飞行原理 | 第19-21页 |
| 2.3 四旋翼飞行器的数学建模 | 第21-25页 |
| 2.3.1 空间坐标的建立 | 第21页 |
| 2.3.2 机体坐标系与地面坐标系的转换 | 第21-22页 |
| 2.3.3 四旋翼无人飞行器数学模型 | 第22-25页 |
| 2.4 小结 | 第25-27页 |
| 第三章 四旋翼执行器加性故障容错算法设计 | 第27-41页 |
| 3.1 执行器故障分类 | 第27-28页 |
| 3.2 控制器设计思路 | 第28-29页 |
| 3.3 基于反步自适应的容错控制算法 | 第29-36页 |
| 3.3.1 反步法的控制思想 | 第29-30页 |
| 3.3.2 自适应控制 | 第30-31页 |
| 3.3.3 执行器加性故障模型 | 第31-32页 |
| 3.3.4 姿态环控制器设计 | 第32-34页 |
| 3.3.5 位置环控制器设计 | 第34-35页 |
| 3.3.6 反解滚转角和俯仰角期望值 | 第35-36页 |
| 3.4 四旋冀无人飞伊器定点悬停份真实验 | 第36-40页 |
| 3.4.1 定点悬停仿真实验 | 第36-38页 |
| 3.4.2 容错控制器鲁棒性分析仿真实验 | 第38-40页 |
| 3.5 小结 | 第40-41页 |
| 第四章 四旋翼执行器乘性故障容错算法设计 | 第41-51页 |
| 4.1 四旋翼飞行器执行器乘性故障模型 | 第41-42页 |
| 4.2 四旋翼执行器乘性故障容错控制器设计 | 第42-45页 |
| 4.2.1 姿态环控制器设计 | 第42-44页 |
| 4.2.2 位置环控制器设计 | 第44-45页 |
| 4.3 四旋翼无人飞行器定点悬停仿真实验 | 第45-49页 |
| 4.3.1 定点悬停仿真实验 | 第45-47页 |
| 4.3.2 容错控制器鲁棒性分析仿真实验 | 第47-49页 |
| 4.4 小结 | 第49-51页 |
| 第五章 四旋翼自适应滑模容错控制算法设计 | 第51-69页 |
| 5.1 滑模控制 | 第51-54页 |
| 5.1.1 滑模的发展过程 | 第51-52页 |
| 5.1.2 滑动模态 | 第52-53页 |
| 5.1.3 滑模变结构控制的定义 | 第53页 |
| 5.1.4 滑动模态的存在条件 | 第53页 |
| 5.1.5 滑动模态常用趋近律 | 第53-54页 |
| 5.2 执行器加性故障自适应滑模容错控制器设计 | 第54-61页 |
| 5.2.1 姿态环控制器设计 | 第54-56页 |
| 5.2.2 位置环控制器设计 | 第56-57页 |
| 5.2.3 定点悬停仿真实验 | 第57-59页 |
| 5.2.4 容错控制器鲁棒性分析仿真实验 | 第59-61页 |
| 5.3 执行器乘性故障自适应滑模容错控制算法 | 第61-67页 |
| 5.3.1 姿态环控制器设计 | 第61-62页 |
| 5.3.2 位置环控制器设计 | 第62-63页 |
| 5.3.3 定点悬停仿真实验 | 第63-65页 |
| 5.3.4 容错控制器鲁棒性分析仿真实验 | 第65-67页 |
| 5.4 小结 | 第67-69页 |
| 第六章 总结与展望 | 第69-71页 |
| 6.1 工作总结 | 第69页 |
| 6.2 进一步的工作和研究展望 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-75页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第75-77页 |
| 致谢 | 第77页 |
