| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题研究的背景意义 | 第11-12页 |
| 1.2 四旋翼的发展及编队研究的现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 模型预测控制算法研究现状 | 第15-17页 |
| 1.4 主要研究内容及章节安排 | 第17-19页 |
| 第2章 四旋翼飞行器的预备知识 | 第19-34页 |
| 2.1 四旋翼系统的工作原理 | 第19-21页 |
| 2.2 四旋翼飞行器的硬件平台搭建 | 第21-27页 |
| 2.2.1 微控制器模块 | 第22-23页 |
| 2.2.2 航姿传感器模块 | 第23-25页 |
| 2.2.3 电机及电机驱动模块 | 第25-26页 |
| 2.2.4 电源管理模块 | 第26页 |
| 2.2.5 无线通信模块 | 第26-27页 |
| 2.3 四旋翼无人机的数学建模 | 第27-33页 |
| 2.3.1 坐标系的建立 | 第27-29页 |
| 2.3.2 四旋翼无人机的线运动分析 | 第29-30页 |
| 2.3.3 四旋翼无人机的角运动分析 | 第30-32页 |
| 2.3.4 数学模型的处理 | 第32-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 无人机编队控制理论 | 第34-41页 |
| 3.1 编队控制系统 | 第34-37页 |
| 3.1.1 结构类型 | 第34-35页 |
| 3.1.2 编队控制方式 | 第35-37页 |
| 3.2 基于领航-跟随的控制算法研究 | 第37-40页 |
| 3.3 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 基于DE算法的MPC控制研究 | 第41-53页 |
| 4.1 模型预测控制 | 第41-48页 |
| 4.1.1 模型预测控制的基本原理 | 第42-44页 |
| 4.1.2 模型预测控制的数学描述 | 第44-45页 |
| 4.1.3 模型预测控制与PID控制的对比 | 第45-48页 |
| 4.2 差分进化算法 | 第48-52页 |
| 4.2.1 差分进化算法的基本流程 | 第48-51页 |
| 4.2.2 差分进化算法的参数控制 | 第51-52页 |
| 4.3 本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 四旋翼编队控制器的设计 | 第53-60页 |
| 5.1 基于DE算法的四旋翼编队MPC控制器的设计 | 第53-56页 |
| 5.2 障碍物避免 | 第56-57页 |
| 5.3 相互碰撞避免 | 第57-59页 |
| 5.4 优化问题 | 第59页 |
| 5.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 第6章 编队算法效果验证 | 第60-67页 |
| 6.1 实验验证 | 第60-62页 |
| 6.2 仿真验证 | 第62-66页 |
| 6.2.1 仿真实验参数 | 第63页 |
| 6.2.2 仿真结果与分析 | 第63-66页 |
| 6.3 本章小结 | 第66-67页 |
| 第7章 总结与展望 | 第67-69页 |
| 7.1 总结 | 第67页 |
| 7.2 展望 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-73页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第73-74页 |
| 致谢 | 第74页 |