| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第12-19页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.1 无人机航迹规划现状及评估 | 第13-15页 |
| 1.2.2 捷联惯性导航技术概述 | 第15-16页 |
| 1.3 本文的主要工作 | 第16-17页 |
| 1.4 本文组织结构 | 第17-19页 |
| 第2章 无人机离线航迹规划 | 第19-34页 |
| 2.1 无人机航迹规划建模 | 第19-22页 |
| 2.1.1 数字地图技术 | 第19-20页 |
| 2.1.2 航迹代价条件 | 第20-22页 |
| 2.1.3 无人机飞行任务描述 | 第22页 |
| 2.2 基于A~*算法和蚁群算法的融合算法 | 第22-29页 |
| 2.2.1 A~*优化算法 | 第23-25页 |
| 2.2.2 蚁群优化算法 | 第25-28页 |
| 2.2.3 基于A~*算法和蚁群算法的多目标巡检路径规划 | 第28-29页 |
| 2.3 仿真分析 | 第29-33页 |
| 2.3.1 搜索空间的建立 | 第29页 |
| 2.3.2 A~*算法的仿真 | 第29-31页 |
| 2.3.3 蚁群算法的仿真 | 第31-33页 |
| 2.4 小结 | 第33-34页 |
| 第3章 捷联惯性导航系统原理 | 第34-53页 |
| 3.1 无人机的姿态解算 | 第34-43页 |
| 3.1.1 常用坐标系的定义 | 第34-36页 |
| 3.1.2 姿态算法简介 | 第36-41页 |
| 3.1.3 基于四元数的姿态更新算法 | 第41-43页 |
| 3.2 算法流程及原理 | 第43-48页 |
| 3.2.1 捷联惯导系统的比力方程 | 第44-46页 |
| 3.2.2 速度及位置更新算法 | 第46-48页 |
| 3.3 捷联惯导的初始对准 | 第48-53页 |
| 3.3.1 初始对准的特点 | 第49页 |
| 3.3.2 初始对准的实现方式 | 第49-53页 |
| 第4章 捷联惯性导航系统的误差修正 | 第53-62页 |
| 4.1 惯性器件的误差分析 | 第53-54页 |
| 4.1.1 陀螺仪误差模型 | 第53-54页 |
| 4.1.2 加速度误差模型 | 第54页 |
| 4.2 姿态误差及修正 | 第54-59页 |
| 4.2.1 姿态误差修正原理 | 第54-57页 |
| 4.2.2 基于互补滤波的姿态误差修正 | 第57-59页 |
| 4.3 其他的误差修正方式 | 第59-62页 |
| 4.3.1 EKF算法 | 第59-60页 |
| 4.3.2 梯度下降算法 | 第60页 |
| 4.3.3 算法对比及总结 | 第60-62页 |
| 第5章 基于M100无人机的半实物飞行仿真 | 第62-81页 |
| 5.1 基于M100无人机的仿真平台硬件搭建 | 第62-64页 |
| 5.2 基于M100无人机的数据获取 | 第64-68页 |
| 5.2.1 ROS操作系统简介 | 第64-66页 |
| 5.2.2 SDK程序的运行结构 | 第66页 |
| 5.2.3 基于串口的数据传送 | 第66-68页 |
| 5.3 仿真程序的建立 | 第68-70页 |
| 5.3.1 初始条件的给定与初始数据的计算 | 第68-69页 |
| 5.3.2 捷联惯导系统仿真程序编排 | 第69-70页 |
| 5.4 系统的仿真结果分析 | 第70-80页 |
| 5.4.1 惯性器件的滤波结果 | 第71-75页 |
| 5.4.2 基于惯性导航的路径计算结果仿真 | 第75-80页 |
| 5.5 小结 | 第80-81页 |
| 第6章 总结与展望 | 第81-84页 |
| 参考文献 | 第84-89页 |
| 作者简介 | 第89-90页 |
| 致谢 | 第90页 |