自抗扰控制技术在四旋翼飞行器中的应用研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.1.1 无人机行业发展现状 | 第9-10页 |
| 1.1.2 研究背景及意义 | 第10页 |
| 1.2 四旋翼无人机控制技术的发展与应用 | 第10-11页 |
| 1.3 自抗扰控制技术发展与应用 | 第11-12页 |
| 1.4 本文工作 | 第12-14页 |
| 第2章 四旋翼飞行器的原理与数学模型 | 第14-26页 |
| 2.1 四旋翼飞行器的结构 | 第14-18页 |
| 2.2 四旋翼无人机的飞行原理 | 第18-21页 |
| 2.2.1 坐标系定义和飞行姿态的表示 | 第18-19页 |
| 2.2.2 四旋翼无人机的飞行原理 | 第19-21页 |
| 2.3 四旋翼飞行器的数学模型 | 第21-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 自抗扰控制工作原理及参数整定 | 第26-41页 |
| 3.1 自抗扰控制技术概述 | 第26-30页 |
| 3.1.1 跟踪微分器 | 第26-28页 |
| 3.1.2 扩张状态观测器 | 第28-29页 |
| 3.1.3 状态反馈率 | 第29-30页 |
| 3.2 带宽化的线性自抗扰控制器 | 第30-31页 |
| 3.3 线性自抗扰控制器的参数整定 | 第31-40页 |
| 3.3.1 线性自抗扰控制器参数的粒子群算法优化 | 第31-35页 |
| 3.3.2 线性自抗扰控制器的参数影响分析 | 第35-37页 |
| 3.3.3 基于专家控制的线性自抗扰控制参数优化 | 第37-39页 |
| 3.3.4 参数整定流程总结及仿真实验 | 第39-40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 四旋翼无人机姿态控制仿真 | 第41-51页 |
| 4.1 Simulink仿真平台模型 | 第41-44页 |
| 4.2 四旋翼无人机姿态控制方案设计 | 第44-47页 |
| 4.2.1 串级PID控制方案 | 第44-45页 |
| 4.2.2 非线性自抗扰控制方案 | 第45-46页 |
| 4.2.3 线性自抗扰控制方案 | 第46-47页 |
| 4.3 仿真实验分析 | 第47-50页 |
| 4.3.1 稳定性控制实验 | 第47-48页 |
| 4.3.2 姿态角跟随实验 | 第48-49页 |
| 4.3.3 抗扰性实验 | 第49-50页 |
| 4.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 第5章 线性自抗扰四旋翼飞行器姿态控制实现 | 第51-64页 |
| 5.1 Pixhawk硬件设计简介 | 第51-53页 |
| 5.1.1 微处理器MCU | 第52-53页 |
| 5.1.2 传感器模块 | 第53页 |
| 5.2 PX4原生固件软件架构与编译 | 第53-57页 |
| 5.2.1 文件结构 | 第54-55页 |
| 5.2.2 启动流程 | 第55-57页 |
| 5.2.3 程序编译 | 第57页 |
| 5.3 试飞试验 | 第57-63页 |
| 5.3.1 系留实验 | 第58-59页 |
| 5.3.2 悬停实验 | 第59-61页 |
| 5.3.3 抗扰实验 | 第61-63页 |
| 5.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第6章 总结与展望 | 第64-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第69-70页 |
| 致谢 | 第70页 |
