基于信息一致性理论的无人机编队控制算法研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 课题研究的背景意义 | 第8-10页 |
| 1.2 研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 无人编队控制技术 | 第10-12页 |
| 1.2.2 目前存在的问题 | 第12-13页 |
| 1.3 本文研究内容和章节安排 | 第13-15页 |
| 第2章 四旋翼无人机的数学建模和控制算法 | 第15-31页 |
| 2.1 引言 | 第15页 |
| 2.2 四旋翼飞行原理 | 第15-16页 |
| 2.3 四旋翼的物理模型 | 第16-17页 |
| 2.4 四旋翼的的动力学建模 | 第17-20页 |
| 2.4.1 质心运动模型 | 第17-18页 |
| 2.4.2 角运动模型 | 第18-20页 |
| 2.5 四旋翼姿态及位置控制器设计 | 第20-24页 |
| 2.6 单台无人机控制算法仿真实验 | 第24-30页 |
| 2.6.1 定点悬停仿真实验 | 第24-27页 |
| 2.6.2 轨迹跟踪仿真实验 | 第27-30页 |
| 2.7 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 基于信息一致性理论的无人机编队控制器设计 | 第31-54页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 无人机编队的通信拓扑结构 | 第31-33页 |
| 3.3 信息一致性问题简述 | 第33-34页 |
| 3.4 基于信息一致性的控制器设计 | 第34-36页 |
| 3.5 考虑通信延时后控制算法稳定性分析 | 第36-38页 |
| 3.6 多无人机编队防碰撞控制算法 | 第38-46页 |
| 3.6.1 人工势场法 | 第38-40页 |
| 3.6.2 多无人机编队防碰撞控制器设计 | 第40-42页 |
| 3.6.3 无人机避障控制器设计 | 第42-46页 |
| 3.7 编队算法仿真实验 | 第46-52页 |
| 3.7.1 队形控制仿真实验 | 第46-49页 |
| 3.7.2 航迹控制仿真实验 | 第49-51页 |
| 3.7.3 避障算法仿真实验 | 第51-52页 |
| 3.8 本章小结 | 第52-54页 |
| 第4章 无人机编队室外飞行试验 | 第54-70页 |
| 4.1 引言 | 第54页 |
| 4.2 硬件描述 | 第54-57页 |
| 4.2.1 传感器配置 | 第55页 |
| 4.2.2 机载计算机 | 第55-56页 |
| 4.2.3 无线通讯模块 | 第56-57页 |
| 4.3 M100无人机的SDK开发环境 | 第57-59页 |
| 4.3.1 坐标定义 | 第57-58页 |
| 4.3.2 飞行模式标志字 | 第58页 |
| 4.3.3 控制模式的选择 | 第58-59页 |
| 4.4 实验环境 | 第59-60页 |
| 4.5 单个四旋翼飞行控制试验 | 第60-62页 |
| 4.5.1 定点悬停试验 | 第60-61页 |
| 4.5.2 轨迹跟踪试验 | 第61-62页 |
| 4.6 编队飞行试验 | 第62-69页 |
| 4.6.1 队形控制飞行试验 | 第62-65页 |
| 4.6.2 航迹控制飞行试验 | 第65-67页 |
| 4.6.3 通信时延飞行试验 | 第67-69页 |
| 4.7 本章小结 | 第69-70页 |
| 结论 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-77页 |
| 致谢 | 第77页 |
