| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 无人机视觉导航回收技术研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2.1 无人机回收技术 | 第11-14页 |
| 1.2.2 国外研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 国内研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 研究内容与章节安排 | 第16-18页 |
| 2 自主定点降落系统及飞行控制 | 第18-34页 |
| 2.1 UAV自主定点降落的系统要求 | 第18页 |
| 2.2 系统构成 | 第18-19页 |
| 2.3 系统工作流程 | 第19-20页 |
| 2.4 固定翼UAV纵向总能量飞行控制系统 | 第20-23页 |
| 2.4.1 无人机运动轴定义 | 第20-22页 |
| 2.4.2 总能量定义 | 第22页 |
| 2.4.3 无人机运动学假设 | 第22-23页 |
| 2.4.4 能量定义 | 第23页 |
| 2.5 纵向TECS控制律设计 | 第23-25页 |
| 2.6 建立仿真模型 | 第25-33页 |
| 2.6.1 建立无人机自动驾驶仪模型 | 第25-28页 |
| 2.6.2 建立TECS仿真模型 | 第28-30页 |
| 2.6.3 仿真实验结果 | 第30-33页 |
| 2.7 本章小结 | 第33-34页 |
| 3 三维视觉导航控制 | 第34-49页 |
| 3.1 比例导航简介 | 第34页 |
| 3.2 坐标系之间的空间位置关系 | 第34-37页 |
| 3.2.1 坐标系及旋转矩阵的定义 | 第34-36页 |
| 3.2.2 无人机的六状态导航模型 | 第36-37页 |
| 3.3 三维视觉比例导航算法 | 第37-45页 |
| 3.3.1 计算指令加速度 | 第37-38页 |
| 3.3.2 指向目标的单位矢量 | 第38-39页 |
| 3.3.3 云台旋转导致的视运动分析 | 第39-41页 |
| 3.3.4 由目标尺寸计算碰撞时间 | 第41-42页 |
| 3.3.5 指令加速度的分解 | 第42-43页 |
| 3.3.6 计算云台的俯仰角α(e1)和方位角α(az) | 第43-44页 |
| 3.3.7 数字低通滤波器的设计 | 第44-45页 |
| 3.4 视觉自主定点降落算法实现 | 第45页 |
| 3.5 基于MATLAB的仿真实验 | 第45-48页 |
| 3.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 4 实验平台构建及实验研究 | 第49-60页 |
| 4.1 主要器件选型 | 第49-52页 |
| 4.1.1 固定翼无人机选型 | 第49-50页 |
| 4.1.2 遥控器选型 | 第50页 |
| 4.1.3 飞行控制器选型 | 第50-51页 |
| 4.1.4 相机选型 | 第51-52页 |
| 4.2 视觉导航模块设计方案 | 第52-53页 |
| 4.3 原理图及PCB设计 | 第53页 |
| 4.4 MAVLink通讯测试 | 第53-55页 |
| 4.5 实验结果与分析 | 第55页 |
| 4.6 试飞流程以及参数调节 | 第55页 |
| 4.7 试飞实验结果 | 第55-58页 |
| 4.7.1 绕点飞行 | 第56-57页 |
| 4.7.2 撞网回收实验 | 第57-58页 |
| 4.8 误差分析 | 第58-59页 |
| 4.9 本章小结 | 第59-60页 |
| 5 总结与展望 | 第60-62页 |
| 5.1 工作总结 | 第60页 |
| 5.2 后续工作展望 | 第60-62页 |
| 致谢 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-66页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文情况 | 第66-67页 |
| 附录 | 第67-71页 |