| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第10-13页 |
| 1.1.1 课题背景 | 第10-12页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第16页 |
| 1.3 本论文的研究内容和结构 | 第16-18页 |
| 第2章 多旋翼无人机室内试验系统 | 第18-36页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 试验系统概览 | 第18-19页 |
| 2.3 视觉定位系统构建 | 第19-26页 |
| 2.3.1 基本组成部件 | 第20-23页 |
| 2.3.2 定位系统构建 | 第23-26页 |
| 2.4 多旋翼机体平台 | 第26-30页 |
| 2.4.1 多旋翼机体选型原则 | 第26-27页 |
| 2.4.2 多旋翼硬件系统平台概览 | 第27-28页 |
| 2.4.3 PixHawk飞行控制模块 | 第28-30页 |
| 2.4.4 电机及驱动模块 | 第30页 |
| 2.4.5 电源模块 | 第30页 |
| 2.5 通讯链路的方案设计 | 第30-34页 |
| 2.5.1 通讯链路 | 第31-33页 |
| 2.5.2 试验系统的通讯延时 | 第33-34页 |
| 2.6 本章小结 | 第34-36页 |
| 第3章 地面站系统软件的设计 | 第36-52页 |
| 3.1 引言 | 第36页 |
| 3.2 地面站系统的功能框架 | 第36-37页 |
| 3.3 地面站系统的软件框架设计 | 第37-39页 |
| 3.4 通信设置功能 | 第39-47页 |
| 3.4.1 UDP通讯 | 第39-43页 |
| 3.4.2 上行串口通讯 | 第43-46页 |
| 3.4.3 下行串口通讯 | 第46-47页 |
| 3.5 状态监测显示功能 | 第47-51页 |
| 3.5.1 虚拟仪表显示 | 第47-49页 |
| 3.5.2 飞行状态参数显示 | 第49-50页 |
| 3.5.3 3D场景显示 | 第50-51页 |
| 3.6 本章小结 | 第51-52页 |
| 第4章 六旋翼建模及控制律的设计 | 第52-74页 |
| 4.1 引言 | 第52页 |
| 4.2 结构分析和工作原理介绍 | 第52-55页 |
| 4.3 基于牛顿-欧拉公式的动力学建模 | 第55-61页 |
| 4.3.1 基本条件假设 | 第55页 |
| 4.3.2 坐标系定义 | 第55-56页 |
| 4.3.3 线运动模型 | 第56-58页 |
| 4.3.4 角运动模型 | 第58-61页 |
| 4.4 LQR控制器设计 | 第61-72页 |
| 4.4.1 模型优化 | 第61-63页 |
| 4.4.2 LQR控制理论基础 | 第63-64页 |
| 4.4.3 基于LQR的姿态控制器设计及仿真 | 第64-69页 |
| 4.4.4 基于LQR的高度控制器设计及仿真 | 第69-70页 |
| 4.4.5 基于LQR的x和y位置控制器设计及仿真 | 第70-72页 |
| 4.5 本章小结 | 第72-74页 |
| 第5章 六旋翼自主控制实验的研究 | 第74-84页 |
| 5.1 引言 | 第74页 |
| 5.2 实验方案设计 | 第74-75页 |
| 5.3 六旋翼自主控制实验 | 第75-82页 |
| 5.4 本章小结 | 第82-84页 |
| 第6章 总结与展望 | 第84-86页 |
| 6.1 总结 | 第84-85页 |
| 6.2 展望 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-90页 |
| 致谢 | 第90-92页 |
| 攻读硕士研究生期间主要成果 | 第92页 |