| 摘要 | 第9-10页 |
| ABSTRACT | 第10-11页 |
| 第1章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第12-13页 |
| 1.1.1 四旋翼无人机的研究背景与意义 | 第12-13页 |
| 1.1.2 路径规划算法的研究背景与意义 | 第13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-17页 |
| 1.2.1 四旋翼无人机发展历程 | 第13-14页 |
| 1.2.2 四旋翼无人机研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.3 路径规划算法研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3 本文的主要内容和结构安排 | 第17-18页 |
| 1.4 本章小结 | 第18-20页 |
| 第2章 飞行控制系统硬件平台 | 第20-24页 |
| 2.1 硬件结构及飞行原理 | 第20-21页 |
| 2.2 飞行控制系统 | 第21-23页 |
| 2.2.1 控制单元 | 第22页 |
| 2.2.2 传感器系统 | 第22页 |
| 2.2.3 驱动系统 | 第22-23页 |
| 2.2.4 遥控系统 | 第23页 |
| 2.2.5 上位机通信 | 第23页 |
| 2.2.6 四旋翼无人机飞行控制系统结构实体 | 第23页 |
| 2.3 本章小结 | 第23-24页 |
| 第3章 飞行器控制算法研究及其动力学模型 | 第24-40页 |
| 3.1 仿人智能控制理论简介 | 第24页 |
| 3.2 仿人智能控制算法在四旋翼上的应用 | 第24-28页 |
| 3.2.1 直接控制层 | 第25-27页 |
| 3.2.2 参数校正层 | 第27-28页 |
| 3.2.3 任务适应层 | 第28页 |
| 3.3 四旋翼无人机的动力学模型 | 第28-35页 |
| 3.3.1 机体质心运动模型 | 第28-31页 |
| 3.3.2 机体角运动模型 | 第31-35页 |
| 3.4 无人机在MATLAB中的模型 | 第35页 |
| 3.5 飞行控制仿真实验 | 第35-38页 |
| 3.5.1 可行性实验 | 第35-36页 |
| 3.5.2 飞行控制比较实验 | 第36-38页 |
| 3.6 本章小结 | 第38-40页 |
| 第4章 A~*搜索算法 | 第40-44页 |
| 4.1 环境建模 | 第40页 |
| 4.1.1 栅格法 | 第40页 |
| 4.1.2 可视图法 | 第40页 |
| 4.2 A~*搜索算法介绍 | 第40-42页 |
| 4.3 本章小结 | 第42-44页 |
| 第5章 遗传算法路径规划 | 第44-54页 |
| 5.1 遗传算法介绍 | 第44页 |
| 5.2 改进遗传算法 | 第44-50页 |
| 5.2.1 路径编码方式 | 第45-46页 |
| 5.2.2 初始种群的生成 | 第46-47页 |
| 5.2.3 回退算子 | 第47页 |
| 5.2.4 适应度函数 | 第47-48页 |
| 5.2.5 选择算子 | 第48页 |
| 5.2.6 交叉算子 | 第48-49页 |
| 5.2.7 插入算子 | 第49页 |
| 5.2.8 变异算子 | 第49-50页 |
| 5.2.9 修正算子 | 第50页 |
| 5.3 遗传算法路径规划仿真 | 第50-52页 |
| 5.3.1 改进遗传算法的可行性验证实验 | 第51页 |
| 5.3.2 与传统遗传算法的对比实验分析 | 第51-52页 |
| 5.4 本章小结 | 第52-54页 |
| 第6章 四旋翼无人机路径规划算法 | 第54-66页 |
| 6.1 Dubins曲线介绍 | 第54页 |
| 6.2 四旋翼无人机路径规划问题描述 | 第54-55页 |
| 6.3 四旋翼无人机路径规划算法 | 第55-64页 |
| 6.3.1 二维Dubins路径 | 第55-57页 |
| 6.3.2 二维Dubins路径规划算法 | 第57-60页 |
| 6.3.3 基于A~*算法的Dubins路径生成方法 | 第60-62页 |
| 6.3.4 三维路径规划 | 第62-64页 |
| 6.4 路径规划算法仿真 | 第64-65页 |
| 6.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 第7章 总结展望 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74-76页 |
| 附录1:欧拉变换过程 | 第76-78页 |
| 附录2:四旋翼无人机Simulink整体模块图 | 第78-80页 |
| 附录3:四旋翼无人机MATLAB建模代码 | 第80-82页 |
| 附录4:基于A~*算法的Dubins生成方法主要代码 | 第82-84页 |