| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-28页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-13页 |
| 1.2 研究意义 | 第13-14页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第14-23页 |
| 1.3.1 四旋翼无人机研究现状 | 第14-19页 |
| 1.3.2 自主飞行控制技术研究现状 | 第19-23页 |
| 1.4 本文研究内容与结构 | 第23-28页 |
| 1.4.1 当前研究尚存在的问题 | 第23-24页 |
| 1.4.2 论文主要工作及内容安排 | 第24-28页 |
| 第二章 基于动力学特性的级联式自主飞行控制系统架构 | 第28-58页 |
| 2.1 引言 | 第28-29页 |
| 2.2 动力学模型 | 第29-37页 |
| 2.2.1 机体动力学 | 第29-32页 |
| 2.2.2 旋翼模型与参数估计 | 第32-33页 |
| 2.2.3 系统参数 | 第33-37页 |
| 2.3 微分平坦特性 | 第37-41页 |
| 2.4 控制系统架构设计 | 第41-46页 |
| 2.4.1 姿态控制器 | 第42-43页 |
| 2.4.2 位置控制器 | 第43-44页 |
| 2.4.3 轨迹规划器 | 第44-46页 |
| 2.5 室内测试环境 | 第46-50页 |
| 2.5.1 硬件构成与平台架构 | 第46-50页 |
| 2.5.2 数据后处理系统 | 第50页 |
| 2.6 仿真与实验 | 第50-57页 |
| 2.6.1 位置控制器的阶跃响应 | 第51-53页 |
| 2.6.2 轨迹生成与追踪 | 第53-56页 |
| 2.6.3 室外飞行测试 | 第56-57页 |
| 2.7 本章小结 | 第57-58页 |
| 第三章 抗小幅值低频扰动轨迹追踪控制 | 第58-74页 |
| 3.1 引言 | 第58页 |
| 3.2 问题描述与研究思路 | 第58-59页 |
| 3.3 基于干扰观测器的飞行控制器设计 | 第59-64页 |
| 3.4 稳定性分析 | 第64-66页 |
| 3.5 仿真与实验 | 第66-72页 |
| 3.5.1 仿真分析 | 第66-68页 |
| 3.5.2 实验结果 | 第68-72页 |
| 3.6 本章小结 | 第72-74页 |
| 第四章 基于模型的自抗扰控制 | 第74-92页 |
| 4.1 引言 | 第74页 |
| 4.2 问题描述与研究思路 | 第74-75页 |
| 4.3 姿态闭环的传递函数 | 第75-76页 |
| 4.4 控制器设计 | 第76-82页 |
| 4.4.1 扩张观测器/预估器 | 第76-79页 |
| 4.4.2 微分追踪器 | 第79-81页 |
| 4.4.3 非线性PD控制器 | 第81-82页 |
| 4.4.4 DOB-P-P控制器 | 第82页 |
| 4.5 仿真分析 | 第82-86页 |
| 4.6 实验结果 | 第86-90页 |
| 4.6.1 参数选择 | 第86-87页 |
| 4.6.2 实验结果 | 第87-90页 |
| 4.7 本章小结 | 第90-92页 |
| 第五章 欠驱动问题中两点间状态轨迹生成与追踪 | 第92-114页 |
| 5.1 引言 | 第92-93页 |
| 5.2 问题描述与研究思路 | 第93-94页 |
| 5.3 最优路径规划 | 第94-96页 |
| 5.4 控制器设计 | 第96-101页 |
| 5.5 针对颠球的应用 | 第101-103页 |
| 5.5.1 弹球状态估计 | 第101-103页 |
| 5.5.2 击球行为分析 | 第103页 |
| 5.6 飞行实验 | 第103-112页 |
| 5.6.1 标定及参数选择 | 第104-105页 |
| 5.6.2 实验结果 | 第105-112页 |
| 5.7 本章小结 | 第112-114页 |
| 第六章 多点轨迹快速生成与最优时间规划 | 第114-132页 |
| 6.1 引言 | 第114-115页 |
| 6.2 问题描述与研究思路 | 第115-117页 |
| 6.3 参数化轨迹规划与最优时间规划 | 第117-125页 |
| 6.3.1 参数化轨迹规划 | 第117-119页 |
| 6.3.2 曲线插补 | 第119-120页 |
| 6.3.3 最优速度规划 | 第120-125页 |
| 6.4 轨迹追踪控制 | 第125-126页 |
| 6.5 仿真与实验 | 第126-130页 |
| 6.6 本章小结 | 第130-132页 |
| 第七章 总结与展望 | 第132-136页 |
| 7.1 工作总结 | 第132-133页 |
| 7.2 主要创新点 | 第133-134页 |
| 7.3 未来展望 | 第134-136页 |
| 参考文献 | 第136-148页 |
| 致谢 | 第148-150页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第150-153页 |