| 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14-22页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-19页 |
| 1.2.1 四旋翼飞行控制综述 | 第15-18页 |
| 1.2.2 自抗扰控制技术简介 | 第18-19页 |
| 1.3 关键问题与主要内容 | 第19-22页 |
| 1.3.1 关键问题 | 第19-20页 |
| 1.3.2 主要内容 | 第20-22页 |
| 第二章 四旋翼平台搭建与模型参数确定 | 第22-45页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 四旋翼平台搭建 | 第22-34页 |
| 2.2.1 动力推进部件选配 | 第22-26页 |
| 2.2.2 航空电子系统设计 | 第26-33页 |
| 2.2.3 上位机软件开发 | 第33-34页 |
| 2.3 四旋翼模型参数确定 | 第34-45页 |
| 2.3.1 转动惯量测量 | 第35-38页 |
| 2.3.2 动力推进单元参数辨识 | 第38-45页 |
| 第三章 基于MEMS传感器组合的姿态解算 | 第45-62页 |
| 3.1 引言 | 第45页 |
| 3.2 传感器校正 | 第45-50页 |
| 3.2.1 坐标轴统一 | 第45-46页 |
| 3.2.2 陀螺仪校正 | 第46-47页 |
| 3.2.3 加速度计校正 | 第47-48页 |
| 3.2.4 磁力计校正 | 第48-50页 |
| 3.3 传感器数据滤波 | 第50-56页 |
| 3.3.1 噪声分析 | 第50-51页 |
| 3.3.2 硬件滤波 | 第51页 |
| 3.3.3 软件滤波 | 第51-56页 |
| 3.4 姿态解算算法 | 第56-62页 |
| 3.4.1 四元数运动学方程 | 第56-57页 |
| 3.4.2 互补滤波姿态解算算法 | 第57-62页 |
| 第四章 基于自抗扰技术的四旋翼姿态控制 | 第62-85页 |
| 4.1 引言 | 第62页 |
| 4.2 自抗扰技术原理 | 第62-68页 |
| 4.2.1 自抗扰控制思想 | 第62-64页 |
| 4.2.2 跟踪微分器（TD） | 第64-65页 |
| 4.2.3 扩张状态观测器（ESO） | 第65-67页 |
| 4.2.4 非线性状态反馈（NLSEF） | 第67-68页 |
| 4.3 四旋翼自抗扰姿态控制器设计 | 第68-75页 |
| 4.3.1 四旋翼姿态控制对象分析 | 第68-72页 |
| 4.3.2 自抗扰控制器设计 | 第72-73页 |
| 4.3.3 自抗扰控制器参数整定 | 第73-75页 |
| 4.4 仿真验证与对比分析 | 第75-85页 |
| 4.4.1 ESO扰动观测仿真验证 | 第77-79页 |
| 4.4.2 ADRC抗扰性和鲁棒性仿真验证 | 第79-84页 |
| 4.4.3 ADRC和PID控制器抗扰效果仿真对比 | 第84-85页 |
| 第五章 自抗扰姿态控制器物理实现与实验测试 | 第85-96页 |
| 5.1 引言 | 第85页 |
| 5.2 四旋翼自抗扰姿态控制器物理实现 | 第85-88页 |
| 5.2.1 自抗扰姿态控制器嵌入式软件设计 | 第85-86页 |
| 5.2.2 自抗扰姿态控制器台架调试过程 | 第86-88页 |
| 5.3 四旋翼姿态控制台架测试 | 第88-93页 |
| 5.3.1 控制性能台架测试 | 第88-91页 |
| 5.3.2 抗扰性能台架测试 | 第91-93页 |
| 5.4 四旋翼自抗扰姿态控制飞行实验 | 第93-96页 |
| 5.4.1 控制性能飞行实验 | 第93-95页 |
| 5.4.2 抗扰性能飞行实验 | 第95-96页 |
| 第六章 总结与展望 | 第96-98页 |
| 6.1 工作总结 | 第96-97页 |
| 6.2 展望 | 第97-98页 |
| 参考文献 | 第98-101页 |
| 致谢 | 第101-102页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第102页 |