基于模型预测控制的四旋翼飞行控制算法研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 注释表 | 第11-12页 |
| 缩略词 | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-24页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第13页 |
| 1.2 四旋翼飞行器相关研究现状 | 第13-20页 |
| 1.2.1 四旋翼飞行器平台研究现状 | 第13-18页 |
| 1.2.2 四旋翼飞行器控制算法研究现状 | 第18-20页 |
| 1.3 模型预测控制的研究现状 | 第20-22页 |
| 1.4 本文的主要内容与结构安排 | 第22-24页 |
| 第二章 四旋翼飞行器操纵原理和建模 | 第24-33页 |
| 2.1 四旋翼飞行器操纵原理 | 第24-25页 |
| 2.2 坐标系定义 | 第25-27页 |
| 2.3 四旋翼飞行器动力学建模 | 第27-32页 |
| 2.3.1 非线性模型 | 第27-28页 |
| 2.3.2 模型线性化 | 第28-32页 |
| 2.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章 基于模型预测算法的控制器设计 | 第33-58页 |
| 3.1 基于阶跃响应模型的动态矩阵控制 | 第33-39页 |
| 3.1.1 基本原理 | 第33-36页 |
| 3.1.2 数值仿真分析 | 第36-39页 |
| 3.2 基于参数化模型的预测控制 | 第39-57页 |
| 3.2.1 基本原理 | 第40-47页 |
| 3.2.2 算法改进 | 第47-50页 |
| 3.2.3 数值仿真分析 | 第50-57页 |
| 3.3 本章小结 | 第57-58页 |
| 第四章 多模型切换的观测器和控制器设计 | 第58-66页 |
| 4.1 局部线性模型集建立 | 第58-59页 |
| 4.2 基于多模型切换的的风扰观测器 | 第59-62页 |
| 4.2.1 风扰观测及补偿原理 | 第59-60页 |
| 4.2.2 数值仿真分析 | 第60-62页 |
| 4.3 基于多模型切换的预测控制器仿真验证 | 第62-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 第五章 半物理仿真验证 | 第66-82页 |
| 5.1 半物理仿真平台 | 第66-71页 |
| 5.1.1 系统结构 | 第66页 |
| 5.1.2 仿真计算机 | 第66-68页 |
| 5.1.3 地面站 | 第68-70页 |
| 5.1.4 飞行控制器 | 第70-71页 |
| 5.2 基于RRT算法的航迹生成模块 | 第71-77页 |
| 5.2.1 RRT算法原理 | 第72-73页 |
| 5.2.2 RRT算法改进 | 第73-74页 |
| 5.2.3 实验结果分析 | 第74-77页 |
| 5.3 复杂航迹跟踪仿真验证 | 第77-81页 |
| 5.3.1 航迹跟踪效果验证 | 第77-80页 |
| 5.3.2 控制算法耗时测试 | 第80-81页 |
| 5.4 本章小结 | 第81-82页 |
| 第六章 总结与展望 | 第82-84页 |
| 6.1 工作总结 | 第82-83页 |
| 6.2 展望 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第89页 |