四旋翼无人机非线性控制研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第8页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第8-10页 |
| 1.3 四旋翼无人机关键技术分析 | 第10-11页 |
| 1.4 自抗扰控制方法的理论概述 | 第11-13页 |
| 1.5 本文的组织结构 | 第13-14页 |
| 第二章 四旋翼无人机实验平台设计 | 第14-26页 |
| 2.1 四旋翼无人机实验平台需求分析 | 第14-15页 |
| 2.2 四旋翼无人机实验平台的硬件选型 | 第15-21页 |
| 2.2.1 控制模块 | 第16-17页 |
| 2.2.2 无线通信模块 | 第17-18页 |
| 2.2.3 传感器模块 | 第18-20页 |
| 2.2.4 无人机动力模块 | 第20-21页 |
| 2.2.5 无人机的装机与测试 | 第21页 |
| 2.3 四旋翼无人机实验平台的软件设计 | 第21-25页 |
| 2.3.1 系统初始化 | 第22-23页 |
| 2.3.2 传感器数据采集 | 第23-24页 |
| 2.3.3 安全检测 | 第24-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 四旋翼无人机的建模 | 第26-37页 |
| 3.1 坐标系 | 第26-28页 |
| 3.2 飞行原理 | 第28-30页 |
| 3.3 四旋翼无人机非线性建模 | 第30-36页 |
| 3.3.1 无人机的线运动 | 第30-31页 |
| 3.3.2 无人机的角运动 | 第31-34页 |
| 3.3.3 无人机模型的系统辨识 | 第34-36页 |
| 3.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第四章 无人机自抗扰控制器设计 | 第37-54页 |
| 4.1 自抗扰控制的基本算法 | 第38-44页 |
| 4.1.1 跟踪微分器(TD) | 第38-41页 |
| 4.1.2 扩张状态观测器(ESO) | 第41-43页 |
| 4.1.3 非线性状态误差反馈(NLSEF) | 第43-44页 |
| 4.2 控制器的设计 | 第44-49页 |
| 4.2.1 姿态控制 | 第45-47页 |
| 4.2.2 高度控制 | 第47-48页 |
| 4.2.3 自抗扰控制器参数整定 | 第48-49页 |
| 4.3 控制器的仿真 | 第49-53页 |
| 4.4 本章小结 | 第53-54页 |
| 第五章 四旋翼无人机姿态测量系统的设计 | 第54-64页 |
| 5.1 传感器测量误差分析 | 第54-57页 |
| 5.1.1 陀螺仪测量分析 | 第55页 |
| 5.1.2 加速度计测量分析 | 第55-56页 |
| 5.1.3 地磁计测量分析 | 第56-57页 |
| 5.2 多传感器的IEKF姿态测量 | 第57-60页 |
| 5.2.1 欧拉角描述方法 | 第57页 |
| 5.2.2 迭代扩展卡尔曼技术 | 第57-60页 |
| 5.2.2.1 卡尔曼滤波 | 第57-58页 |
| 5.2.2.2 扩展卡尔曼滤波 | 第58-59页 |
| 5.2.2.3 迭代扩展卡尔曼滤波 | 第59-60页 |
| 5.3 多传感器的IEKF测量算法 | 第60-61页 |
| 5.4 实验分析 | 第61-63页 |
| 5.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第六章 总结与展望 | 第64-66页 |
| 6.1 本文工作总结 | 第64页 |
| 6.2 展望 | 第64-66页 |
| 致谢 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-72页 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 | 第72页 |
