| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11页 |
| 1.2 无人直升机的发展和研究概况 | 第11-16页 |
| 1.3 研究小型无人直升机的技术难点 | 第16-19页 |
| 1.3.1 SUH的建模技术 | 第16-17页 |
| 1.3.2 SUH的飞行控制技术 | 第17-19页 |
| 1.4 论文主要内容和章节安排 | 第19-23页 |
| 1.4.1 论文主要内容 | 第19-20页 |
| 1.4.2 论文章节安排 | 第20-23页 |
| 第二章 小型无人直升机的实验平台介绍 | 第23-35页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 硬件平台 | 第23-29页 |
| 2.2.1 机体介绍 | 第23-24页 |
| 2.2.2 飞行控制计算机 | 第24-27页 |
| 2.2.3 导航子系统 | 第27-28页 |
| 2.2.4 飞行数据记录仪 | 第28-29页 |
| 2.3 软件平台 | 第29-32页 |
| 2.3.1 DSP端开发设计 | 第29-30页 |
| 2.3.2 FPGA端开发设计 | 第30-31页 |
| 2.3.3 地面监控子系统的软件开发 | 第31-32页 |
| 2.4 仿真平台 | 第32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-35页 |
| 第三章 小型无人机的建模和参数辨识 | 第35-53页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 SUH相关的坐标系 | 第35-37页 |
| 3.2.1 坐标系的定义 | 第35-36页 |
| 3.2.2 姿态角和坐标系变换 | 第36-37页 |
| 3.3 小型无人直升机的建模 | 第37-41页 |
| 3.3.1 SUH的动力学方程 | 第37-38页 |
| 3.3.2 主旋翼和稳定杆的挥舞建模 | 第38-39页 |
| 3.3.3 SUH的综合运动方程 | 第39-41页 |
| 3.4 SUH参数辨识 | 第41-51页 |
| 3.4.1 引言 | 第41页 |
| 3.4.2 系统辨识和参数调整 | 第41-44页 |
| 3.4.3 模型的频域和时域验证 | 第44-51页 |
| 3.4.4 悬停工作点简化模型 | 第51页 |
| 3.5 本章小结 | 第51-53页 |
| 第四章 基于PID串级控制的协调转弯控制策略 | 第53-73页 |
| 4.1 引言 | 第53页 |
| 4.2 协调转弯设计原理 | 第53-54页 |
| 4.2.1 动力学分析 | 第53-54页 |
| 4.2.2 协调转弯的设计难度 | 第54页 |
| 4.3 控制器设计要求和方案 | 第54-56页 |
| 4.3.1 控制器设计要求 | 第54-55页 |
| 4.3.2 控制器总体框架介绍 | 第55-56页 |
| 4.3.3 控制器设计方法和步骤 | 第56页 |
| 4.4 控制器具体实现 | 第56-66页 |
| 4.4.1 俯仰通道 | 第56-61页 |
| 4.4.2 横滚通道 | 第61-62页 |
| 4.4.3 偏航通道 | 第62-64页 |
| 4.4.4 垂向通道 | 第64-66页 |
| 4.5 实验结果分析和改进 | 第66-71页 |
| 4.5.1 实验场景 | 第66页 |
| 4.5.2 实验结果分析 | 第66-68页 |
| 4.5.3 改进方案和最后结果 | 第68-71页 |
| 4.6 本章小结 | 第71-73页 |
| 第五章 H_∞回路成形控制器设计与仿真实验 | 第73-93页 |
| 5.1 H_∞回路成形的理论介绍 | 第73-79页 |
| 5.1.1 H_∞鲁棒控制问题 | 第73-76页 |
| 5.1.2 回路成形理论 | 第76-78页 |
| 5.1.3 H_∞回路成形的设计步骤 | 第78-79页 |
| 5.2 小型无人直升机H_∞回路成形内环控制器的设计 | 第79-86页 |
| 5.2.1 整体控制器的介绍 | 第79-80页 |
| 5.2.2 SUH回路成形设计 | 第80-83页 |
| 5.2.3 控制器的降阶处理 | 第83-86页 |
| 5.3 仿真实验和控制器验证 | 第86-92页 |
| 5.3.1 仿真实验 | 第86-89页 |
| 5.3.2 控制器验证 | 第89-92页 |
| 5.4 本章小结 | 第92-93页 |
| 第六章 总结与展望 | 第93-95页 |
| 6.1 论文总结 | 第93-94页 |
| 6.2 研究展望 | 第94-95页 |
| 参考文献 | 第95-99页 |
| 作者简介 | 第99页 |
| 作者攻读硕士期间完成的科研成果 | 第99页 |