| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 注释表 | 第12-13页 |
| 缩略词 | 第13-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-21页 |
| 1.1 引言 | 第14页 |
| 1.2 自抗扰控制与飞行控制研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.1 自抗扰控制研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.2 飞行控制研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 无人机以及开源飞控系统发展 | 第17-19页 |
| 1.4 本文工作 | 第19-21页 |
| 第二章 基于自抗扰控制的飞行姿态控制律设计 | 第21-48页 |
| 2.1 自抗扰控制原理 | 第21-25页 |
| 2.1.1 跟踪微分器 | 第22-23页 |
| 2.1.2 扩张状态观测器 | 第23-24页 |
| 2.1.3 非线性状态误差反馈 | 第24页 |
| 2.1.4 自抗扰控制器控制量形成 | 第24-25页 |
| 2.2 飞行动力学建模与仿真 | 第25-32页 |
| 2.2.1 常用坐标系 | 第25-26页 |
| 2.2.2 飞机六自由度飞行仿真建模 | 第26-29页 |
| 2.2.3 基于自抗扰控制的滚转角控制律设计 | 第29-31页 |
| 2.2.4 基于自抗扰控制的俯仰角控制律设计 | 第31-32页 |
| 2.3 自抗扰控制器参数调节 | 第32-41页 |
| 2.3.1 自抗扰控制器参数介绍 | 第33-35页 |
| 2.3.2 滚转自抗扰控制器参数的手工调节 | 第35页 |
| 2.3.3 俯仰自抗扰控制器参数的遗传算法优化 | 第35-41页 |
| 2.4 仿真实验结果及分析 | 第41-44页 |
| 2.4.1 俯仰角阶跃响应跟踪 | 第41-42页 |
| 2.4.2 俯仰角方波响应跟踪 | 第42-43页 |
| 2.4.3 滚转角阶跃响应跟踪 | 第43页 |
| 2.4.4 滚转角方波响应跟踪 | 第43-44页 |
| 2.5 控制律鲁棒性分析 | 第44-47页 |
| 2.5.1 俯仰角对俯仰转动惯量的鲁棒性分析 | 第44-45页 |
| 2.5.2 俯仰角对升降舵操纵效能的鲁棒性分析 | 第45-46页 |
| 2.5.3 滚转角对滚转转动惯量的鲁棒性分析 | 第46页 |
| 2.5.4 滚转角对副翼操纵效能的鲁棒性分析 | 第46-47页 |
| 2.6 本章小结 | 第47-48页 |
| 第三章 基于APM的自抗扰控制器设计 | 第48-65页 |
| 3.1 开源无人机自动驾驶仪APM | 第48-55页 |
| 3.1.1 APM的主要发展历程 | 第48-49页 |
| 3.1.2 APM2.5 介绍 | 第49-51页 |
| 3.1.3 APM2.5 运行原理及功能 | 第51-55页 |
| 3.2 基于自抗扰控制的APM2.5 二次开发 | 第55-62页 |
| 3.2.1 基于自抗扰控制的APM2.5 飞行姿态控制律设计 | 第55-58页 |
| 3.2.2 基于自抗扰控制器的APM2.5 硬件在回路仿真 | 第58-62页 |
| 3.3 硬件在回路仿真结果及分析 | 第62-64页 |
| 3.3.1 方波响应跟踪 | 第62-63页 |
| 3.3.2 任意指令响应跟踪 | 第63-64页 |
| 3.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 第四章 带自抗扰控制的APM2.5 试飞实验 | 第65-72页 |
| 4.1 试飞实验器件介绍 | 第65-67页 |
| 4.2 试飞实验原理及步骤 | 第67-69页 |
| 4.3 试飞实验结果及分析 | 第69-70页 |
| 4.3.1 方波响应跟踪 | 第69-70页 |
| 4.3.2 任意指令响应跟踪 | 第70页 |
| 4.4 本章小结 | 第70-72页 |
| 第五章 总结与展望 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-76页 |
| 致谢 | 第76-77页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第77-78页 |
| 附录一 APM2.5 自动驾驶仪固定翼飞控程序函数列表 | 第78-79页 |
