| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 符号表 | 第16-20页 |
| 第一章 绪论 | 第20-29页 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 | 第20-22页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第22-27页 |
| 1.2.1 旋翼机发展现状 | 第22-25页 |
| 1.2.2 无人旋翼机建模与控制技术研究现状 | 第25-27页 |
| 1.3 旋翼机飞行控制难点 | 第27-28页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第28-29页 |
| 第二章 基于参数辨识的建模技术研究 | 第29-49页 |
| 2.1 气动参数辨识方案 | 第29-32页 |
| 2.1.1 试验方案设计 | 第29-30页 |
| 2.1.2 数据采集系统的设计 | 第30-32页 |
| 2.2 气动参数辨识算法 | 第32-35页 |
| 2.2.1 线性回归法 | 第32-34页 |
| 2.2.2 极大似然法 | 第34-35页 |
| 2.2.3 Newton-Raphson优化算法 | 第35页 |
| 2.3 辨识试验输入设计 | 第35-38页 |
| 2.3.1 扫频激励 | 第36页 |
| 2.3.2 211方波激励 | 第36-37页 |
| 2.3.3 试验激励响应 | 第37-38页 |
| 2.4 纵横向辨识模型及模型优化 | 第38-41页 |
| 2.4.1 纵横向辨识模型结构 | 第38-39页 |
| 2.4.2 模型辨识 | 第39-41页 |
| 2.5 辨识精度评估 | 第41-45页 |
| 2.5.1 纵向辨识精度评估 | 第41-43页 |
| 2.5.2 横侧向辨识效果精度评估 | 第43-44页 |
| 2.5.3 辨识结果分析 | 第44-45页 |
| 2.6 纵横向辨识效果验证 | 第45-48页 |
| 2.7 本章小结 | 第48-49页 |
| 第三章 无人自转旋翼机特性分析 | 第49-62页 |
| 3.1 基于辨识结果的气动特性分析 | 第49-55页 |
| 3.1.1 辨识模态分析 | 第49-51页 |
| 3.1.2 纵向静稳定性和操纵特性分析 | 第51-54页 |
| 3.1.3 横滚静稳定性和操纵特性分析 | 第54-55页 |
| 3.1.4 航向静稳定性分析 | 第55页 |
| 3.2 基于配平数据的气动特性分析 | 第55-59页 |
| 3.2.1 不同前向力对气动特性的影响 | 第55-56页 |
| 3.2.2 不同纵向力对气动特性的影响 | 第56-57页 |
| 3.2.3 不同配重对气动特性的影响 | 第57-58页 |
| 3.2.4 不同海拔高度对气动性能的影响 | 第58-59页 |
| 3.3 有人起飞着陆段气动特性分析 | 第59-61页 |
| 3.3.1 起飞段特性分析 | 第59-60页 |
| 3.3.2 着陆段特性分析 | 第60-61页 |
| 3.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 第四章 无人自转旋翼机控制策略研究 | 第62-88页 |
| 4.1 控制律总体设计方案 | 第62-64页 |
| 4.2 纵向控制律设计 | 第64-73页 |
| 4.2.1 俯仰角控制 | 第64-66页 |
| 4.2.2 空速控制 | 第66-68页 |
| 4.2.3 基于油门的高度控制 | 第68-70页 |
| 4.2.4 下沉率控制 | 第70-73页 |
| 4.3 横侧向控制律设计 | 第73-75页 |
| 4.3.1 航迹控制 | 第73-74页 |
| 4.3.2 滚转控制 | 第74-75页 |
| 4.4 滑跑控制方案 | 第75-77页 |
| 4.4.1 预旋控制策略设计 | 第75-76页 |
| 4.4.2 滑跑控制策略设计 | 第76-77页 |
| 4.5 起飞阶段控制方案 | 第77-79页 |
| 4.5.1 起飞纵向控制策略设计 | 第77-78页 |
| 4.5.2 起飞横侧向控制策略设计 | 第78-79页 |
| 4.6 着陆阶段控制方案 | 第79-86页 |
| 4.6.1 着陆纵向控制策略设计 | 第79-81页 |
| 4.6.2 两种姿态拉起控制策略设计 | 第81-84页 |
| 4.6.3 着陆横侧向抗侧风控制策略设计 | 第84-86页 |
| 4.7 本章小结 | 第86-88页 |
| 第五章 基于FlightGear的飞行仿真 | 第88-104页 |
| 5.1 半物理仿真环境简介 | 第88-94页 |
| 5.1.1 FlightGear飞行平台 | 第88-89页 |
| 5.1.2 FlightGear飞行动力学模型 | 第89页 |
| 5.1.3 基于YABSim的无人自转旋翼机ELA07建模 | 第89-92页 |
| 5.1.4 基于FlightGear的半物理仿真平台 | 第92-94页 |
| 5.2 起飞段控制策略仿真验证 | 第94-98页 |
| 5.2.1 考虑桨盘控制偏差的起飞仿真验证 | 第94-95页 |
| 5.2.2 考虑油门偏差的起飞仿真验证 | 第95-96页 |
| 5.2.3 考虑重心偏差的起飞仿真验证 | 第96-97页 |
| 5.2.4 起飞段前向风扰动的影响 | 第97-98页 |
| 5.3 着陆段控制策略仿真验证 | 第98-102页 |
| 5.3.1 拉起高度偏差的着陆仿真验证 | 第99-100页 |
| 5.3.2 考虑空速测量偏差的着陆仿真 | 第100-101页 |
| 5.3.3 着陆段前右向侧风扰动的影响 | 第101-102页 |
| 5.4 本章小结 | 第102-104页 |
| 第六章 自主起降飞行试验设计与试验结果分析 | 第104-117页 |
| 6.1 自主起降试飞方案设计 | 第104-105页 |
| 6.1.1 飞行航路与试验内容 | 第104-105页 |
| 6.1.2 起降轨迹线设计 | 第105页 |
| 6.2 在线调整控制律参数 | 第105-108页 |
| 6.2.1 起飞段控制律调整 | 第106-107页 |
| 6.2.2 空中段控制律调整 | 第107页 |
| 6.2.3 模拟着陆以及着陆段控制律调整 | 第107-108页 |
| 6.3 试验结果分析 | 第108-116页 |
| 6.3.1 滑跑纠偏试验结果分析 | 第109-110页 |
| 6.3.2 起飞段试验结果分析 | 第110-111页 |
| 6.3.3 空中飞行试验结果分析 | 第111-114页 |
| 6.3.4 模拟着陆以及实际着陆段试验结果分析 | 第114-116页 |
| 6.4 本章小结 | 第116-117页 |
| 第七章 总结与展望 | 第117-119页 |
| 7.1 本文工作的总结 | 第117-118页 |
| 7.2 后续工作展望 | 第118-119页 |
| 参考文献 | 第119-123页 |
| 致谢 | 第123-124页 |
| 攻读学位期间的研究成果及发表的学术论文 | 第124页 |