倾转三旋翼无人机建模与姿态增稳控制技术研究
| 注释表 | 第10-11页 |
| 摘要 | 第11-12页 |
| ABSTRACT | 第12页 |
| 第一章 绪论 | 第13-23页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13-15页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第13-14页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-20页 |
| 1.2.1 垂直起降固定翼无人机 | 第15-18页 |
| 1.2.2 倾转旋翼无人机 | 第18-19页 |
| 1.2.3 姿态控制 | 第19-20页 |
| 1.3 本文内容与组织结构 | 第20-23页 |
| 1.3.1 主要内容 | 第20-21页 |
| 1.3.2 组织结构 | 第21-23页 |
| 第二章 倾转三旋翼无人机运动模态分析 | 第23-32页 |
| 2.1 倾转旋翼无人机系统剖析 | 第23-26页 |
| 2.1.1 系统构成 | 第23-24页 |
| 2.1.2 工作原理及流程 | 第24-25页 |
| 2.1.3 关键技术 | 第25-26页 |
| 2.2 飞行模式及其控制原理 | 第26-28页 |
| 2.2.1 旋翼模式 | 第27页 |
| 2.2.2 固定翼模式 | 第27页 |
| 2.2.3 倾转过渡模式 | 第27-28页 |
| 2.3 运动学模型构建 | 第28-31页 |
| 2.3.1 坐标系定义 | 第28-29页 |
| 2.3.2 坐标系转换 | 第29-31页 |
| 2.3.3 运动模态切换 | 第31页 |
| 2.4 本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 倾转三旋翼无人机动力学建模 | 第32-44页 |
| 3.1 基础动力学模型 | 第32-33页 |
| 3.1.1 飞行动力源分析 | 第32页 |
| 3.1.2 空间刚体模型 | 第32-33页 |
| 3.2 多模态动力学建模 | 第33-38页 |
| 3.2.1 旋翼动力学模型 | 第33-35页 |
| 3.2.2 固定翼动力学模型 | 第35-36页 |
| 3.2.3 旋翼/固定翼耦合效应动力学模型 | 第36-38页 |
| 3.3 动力学模型参数辨识 | 第38-43页 |
| 3.3.1 旋翼动力学参数辨识 | 第38-39页 |
| 3.3.2 固定翼动力学参数辨识 | 第39-41页 |
| 3.3.3 耦合效应动力学参数辨识 | 第41-43页 |
| 3.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 第四章 倾转三旋翼无人机姿态增稳控制研究 | 第44-64页 |
| 4.1 飞行控制系统框架及其平衡状态 | 第44-45页 |
| 4.1.1 飞行控制整体框架 | 第44-45页 |
| 4.1.2 旋翼模式动平衡状态 | 第45页 |
| 4.2 姿态失稳现象分析 | 第45-47页 |
| 4.2.1 旋翼线性化模型 | 第46页 |
| 4.2.2 虚拟控制量静态分配 | 第46-47页 |
| 4.3 姿态增稳控制算法研究 | 第47-55页 |
| 4.3.1 基于指标优化的动态分配算法 | 第48-51页 |
| 4.3.2 基于倾转角反馈的动态分配算法 | 第51-53页 |
| 4.3.3 算例分析 | 第53-55页 |
| 4.4 旋翼模式姿态控制器设计及其仿真结果 | 第55-63页 |
| 4.4.1 PID控制器结构 | 第56-58页 |
| 4.4.2 鲁棒自适应控制器设计 | 第58-61页 |
| 4.4.3 自抗扰控制器设计 | 第61-63页 |
| 4.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第五章 倾转三旋翼无人机增稳控制试验研究 | 第64-81页 |
| 5.1 试验平台及开发环境 | 第64-69页 |
| 5.1.1 试验平台 | 第64-67页 |
| 5.1.2 软硬件开发环境 | 第67-69页 |
| 5.2 旋翼模式姿态增稳控制试验 | 第69-74页 |
| 5.2.1 悬停自稳试验 | 第69-70页 |
| 5.2.2 抗干扰自稳试验 | 第70-72页 |
| 5.2.3 旋翼后空翻自稳试验 | 第72-74页 |
| 5.3 切换模式姿态增稳控制试验 | 第74-79页 |
| 5.3.1 旋翼向固定翼模式切换 | 第74-76页 |
| 5.3.2 固定翼向旋翼模式切换 | 第76-78页 |
| 5.3.3 全流程飞行试验 | 第78-79页 |
| 5.4 本章小结 | 第79-81页 |
| 第六章 总结与展望 | 第81-84页 |
| 6.1 论文工作总结 | 第81-82页 |
| 6.2 进一步研究方向 | 第82-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第89页 |
