| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 无人机自主导航控制系统研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3 本文主要研究内容与结构安排 | 第12-14页 |
| 第2章 无人机仿真模型建立 | 第14-24页 |
| 2.1 无人机建模的假设条件 | 第14页 |
| 2.2 无人机运动坐标系及参数 | 第14-17页 |
| 2.2.1 无人机空间运动坐标系 | 第14-16页 |
| 2.2.2 无人机的运动状态参数 | 第16-17页 |
| 2.3 无人机的控制变量 | 第17页 |
| 2.4 无人机数学模型建立 | 第17-23页 |
| 2.4.1 试飞无人机机体参数 | 第17-18页 |
| 2.4.2 无人机运动方程介绍 | 第18-20页 |
| 2.4.3 无人机运动方程的简化处理 | 第20-21页 |
| 2.4.4 无人机运动模型配平与线性化 | 第21-23页 |
| 2.5 本章小结 | 第23-24页 |
| 第3章 智能PID的理论与实现方法 | 第24-34页 |
| 3.1 常规PID控制简介 | 第24页 |
| 3.2 PID控制常用整定方法 | 第24-27页 |
| 3.2.1 Ziegler-Nichols整定方法 | 第25页 |
| 3.2.2 衰减曲线整定法 | 第25-26页 |
| 3.2.3 相角裕度整定法 | 第26-27页 |
| 3.3 智能PID控制 | 第27-32页 |
| 3.3.1 积分分离PID控制算法 | 第27-28页 |
| 3.3.2 抗积分饱和PID控制算法 | 第28-30页 |
| 3.3.3 变速积分PID控制算法 | 第30-31页 |
| 3.3.4 智能PID控制算法融合 | 第31-32页 |
| 3.4 本章小结 | 第32-34页 |
| 第4章 无人机导航控制回路的设计仿真与实现 | 第34-57页 |
| 4.1 导航控制回路原理及控制模型分析 | 第34-35页 |
| 4.2 无人机纵向导航控制回路的设计与仿真 | 第35-45页 |
| 4.2.1 俯仰角控制回路仿真与智能PID控制 | 第36-41页 |
| 4.2.2 高度控制回路设计仿真与智能PID控制 | 第41-45页 |
| 4.3 无人机横向导航控制回路的设计与仿真 | 第45-52页 |
| 4.3.1 滚转角控制回路仿真与智能PID控制 | 第46-51页 |
| 4.3.2 航向控制回路设计仿真与智能PID控制 | 第51-52页 |
| 4.4 导航控制回路的软件实现 | 第52-56页 |
| 4.4.1 飞行控制系统原理及硬件介绍 | 第53页 |
| 4.4.2 导航控制回路软件设计 | 第53-56页 |
| 4.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 第5章 基于FlightGear的无人机半物理仿真 | 第57-71页 |
| 5.1 半物理仿真技术介绍及实验环境搭建 | 第57-59页 |
| 5.2 半物理仿真场地环境及任务介绍 | 第59-62页 |
| 5.3 半物理仿真导航控制回路参数调整及仿真分析 | 第62-70页 |
| 5.3.1 纵向导航控制回路 | 第62-65页 |
| 5.3.2 横向导航控制回路 | 第65-70页 |
| 5.4 本章小结 | 第70-71页 |
| 第6章 自主导航控制回路飞行测试 | 第71-79页 |
| 6.1 飞行测试准备 | 第71-72页 |
| 6.2 飞行测试任务航点规划 | 第72-73页 |
| 6.3 飞行测试情况及分析 | 第73-78页 |
| 6.3.1 飞行测试纵向控制回路分析 | 第74-76页 |
| 6.3.2 飞行测试横向控制回路分析 | 第76-78页 |
| 6.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 结论 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第85-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
| 附录1 Matlab智能PID仿真代码 | 第87-89页 |
| 附录2 导航控制系统Arduino代码 | 第89-91页 |