| 摘要 | 第7-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 符号说明 | 第11-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-39页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第18-20页 |
| 1.2 无人直升机的研究现状 | 第20-22页 |
| 1.3 无人直升机建模的研究现状 | 第22-28页 |
| 1.3.1 传统小型无人直升机建模的研究现状 | 第22-27页 |
| 1.3.2 四旋翼小型无人直升机建模的研究现状 | 第27-28页 |
| 1.4 传统小型无人直升机控制方法的研究现状 | 第28-30页 |
| 1.5 四旋翼小型无人直升机飞行控制的研究现状 | 第30-36页 |
| 1.5.1 四旋翼直升机的研究历史 | 第30-31页 |
| 1.5.2 四旋翼小型无人直升机飞行控制系统的研究现状 | 第31-34页 |
| 1.5.3 四旋翼小型无人直升机飞行控制方法的研究现状 | 第34-36页 |
| 1.6 相关研究存在的问题与解决思路 | 第36-38页 |
| 1.7 本文研究内容及章节安排 | 第38-39页 |
| 第二章 四旋翼小型无人直升机系统及动力学模型 | 第39-60页 |
| 2.1 四旋翼小型无人直升机组成及优势 | 第39-41页 |
| 2.2 四旋翼小型无人直升机力学分析 | 第41-49页 |
| 2.2.1 旋翼动力学分析 | 第41-46页 |
| 2.2.2 四旋翼小型无人直升机的操控方式及系统力学分析 | 第46-49页 |
| 2.3 四旋翼小型无人直升机动力学模型 | 第49-56页 |
| 2.3.1 坐标系的建立与转换 | 第49-51页 |
| 2.3.2 模型的条件假设及结构 | 第51页 |
| 2.3.3 刚体理论及牛顿-欧拉定理 | 第51-53页 |
| 2.3.4 平移运动模型 | 第53页 |
| 2.3.5 姿态运动模型 | 第53-55页 |
| 2.3.6 四旋翼小型无人直升机动力学模型分析 | 第55-56页 |
| 2.4 驱动器动力学模型 | 第56-58页 |
| 2.5 与传统小型无人直升机的对比分析 | 第58-59页 |
| 2.6 本章小结 | 第59-60页 |
| 第三章 自适应逆控制理论及其在四旋翼小型无人直升机中的控制稳定性研究 | 第60-78页 |
| 3.1 关于自适应逆控制 | 第60-64页 |
| 3.1.1 自适应逆控制历史及应用 | 第60-61页 |
| 3.1.2 自适应逆控制理论核心 | 第61-64页 |
| 3.2 对象建模模块 | 第64-65页 |
| 3.2.1 理想化建模 | 第64-65页 |
| 3.2.2 有对象扰动的建模 | 第65页 |
| 3.3 建立逆模型模块 | 第65-67页 |
| 3.3.1 最小相位对象的逆建模 | 第65页 |
| 3.3.2 模型参考的逆建模 | 第65-66页 |
| 3.3.3 有扰动对象的逆建模 | 第66-67页 |
| 3.3.4 离线方式逆建模结构 | 第67页 |
| 3.4 扰动消除模块 | 第67-68页 |
| 3.5 AIC 算法及其在四旋翼小型无人直升机中的控制稳定性研究 | 第68-75页 |
| 3.5.1 LMS 算法及其在四旋翼小型无人直升机系统中的稳定性 | 第68-71页 |
| 3.5.2 MNLMS 算法及其在四旋翼小型无人直升机系统中的稳定性 | 第71-73页 |
| 3.5.3 RLS 算法及其在四旋翼小型无人直升机系统中的稳定性 | 第73-75页 |
| 3.6 四旋翼小型无人直升机 AIC 飞行控制系统总体结构 | 第75-77页 |
| 3.7 本章小结 | 第77-78页 |
| 第四章 四旋翼小型无人直升机自适应逆控制系统设计及鲁棒性研究 | 第78-102页 |
| 4.1 四旋翼小型无人直升机自适应逆控制系统结构 | 第78-87页 |
| 4.1.1 典型的自适应逆控制器结构及其改进 | 第78-80页 |
| 4.1.2 通道式四旋翼小型无人直升机 AIC 控制器结构 | 第80-81页 |
| 4.1.3 平移、姿态控制及通道分配的实现 | 第81-87页 |
| 4.1.4 AIC 控制器的特点 | 第87页 |
| 4.2 四旋翼小型无人直升机自适应逆控制算法鲁棒性研究 | 第87-100页 |
| 4.2.1 理想情况下 AIC 算法与 PID 算法的对比分析 | 第88-90页 |
| 4.2.2 干扰情况下 AIC 算法与 PID 算法的对比分析 | 第90-95页 |
| 4.2.3 LMS 算法、MNLMS 算法及 RLS 算法的对比分析 | 第95-100页 |
| 4.3 结论 | 第100-101页 |
| 4.4 本章小结 | 第101-102页 |
| 第五章 四旋翼小型无人直升机飞行控制系统实现 | 第102-121页 |
| 5.1 四旋翼小型无人直升机飞行控制系统整体组成 | 第102-103页 |
| 5.2 空中机载部分的实现 | 第103-112页 |
| 5.2.1 四旋翼无人直升机本体的设计 | 第103-104页 |
| 5.2.2 距离检测的设计 | 第104-106页 |
| 5.2.3 旋翼转速检测的设计 | 第106-107页 |
| 5.2.4 惯性测量单元的设计 | 第107页 |
| 5.2.5 机载 GPS 模块的设计 | 第107-108页 |
| 5.2.6 与地面站无线通信的设计 | 第108-109页 |
| 5.2.7 机载飞行控制系统的设计 | 第109-112页 |
| 5.3 地面基站部分的实现 | 第112-116页 |
| 5.3.1 地面指挥控制系统 | 第113页 |
| 5.3.2 基于 MaPInfo 的电子地图的开发 | 第113-115页 |
| 5.3.3 基于 C | 第115-116页 |
| 5.4 软件支撑平台的实现 | 第116-120页 |
| 5.4.1 系统配置模块软件实现 | 第116-117页 |
| 5.4.2 GPIO 初始化模块软件实现 | 第117页 |
| 5.4.3 其它模块的软件实现 | 第117-120页 |
| 5.5 本章小结 | 第120-121页 |
| 第六章 试验与分析 | 第121-134页 |
| 6.1 飞行试验及实现技术 | 第121-122页 |
| 6.2 室内飞行控制试验 | 第122-127页 |
| 6.2.1 室内悬停控制试验 | 第122-124页 |
| 6.2.2 “8”字飞行控制试验 | 第124-127页 |
| 6.3 室外飞行控制试验 | 第127-133页 |
| 6.3.1 室外悬停控制试验 | 第127-129页 |
| 6.3.2 巡线飞行控制试验 | 第129-131页 |
| 6.3.3 “过门”飞行控制试验 | 第131-133页 |
| 6.4 本章小结 | 第133-134页 |
| 第七章 总结与展望 | 第134-138页 |
| 7.1 全文总结 | 第134-135页 |
| 7.2 创新点 | 第135页 |
| 7.3 研究展望 | 第135-138页 |
| 参考文献 | 第138-149页 |
| 致谢 | 第149-150页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及完成的其它工作 | 第150页 |
