基于UVS平台的四旋翼无人机飞行控制方法研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 四旋翼无人机研究现状 | 第10-13页 |
| 1.3 四旋翼无人机控制算法研究现状 | 第13-16页 |
| 1.4 论文内容与结构安排 | 第16-18页 |
| 2 QBALL2四旋翼无人机飞行原理与数学建模 | 第18-26页 |
| 2.1 QBALL2机体结构 | 第18页 |
| 2.2 飞行原理 | 第18-19页 |
| 2.3 QBALL2数学建模 | 第19-25页 |
| 2.3.1 地面坐标系与机体坐标系 | 第20页 |
| 2.3.2 机体坐标系与地面坐标系的转换 | 第20-21页 |
| 2.3.3 QBall2数学模型 | 第21-25页 |
| 2.4 小结 | 第25-26页 |
| 3 积分型反步滑模控制器设计 | 第26-46页 |
| 3.1 反步法控制 | 第26-27页 |
| 3.2 滑模控制 | 第27-30页 |
| 3.2.1 滑动模态 | 第28页 |
| 3.2.2 滑模变结构控制的基本问题 | 第28-29页 |
| 3.2.3 滑动模态的存在条件 | 第29页 |
| 3.2.4 滑动模态的到达条件 | 第29页 |
| 3.2.5 滑模变结构的优缺点 | 第29-30页 |
| 3.3 控制结构设计 | 第30页 |
| 3.4 基于反步滑模法的控制器设计 | 第30-35页 |
| 3.4.1 姿态环（内环）控制器设计 | 第31-33页 |
| 3.4.2 位置环（外环）控制器设计 | 第33-35页 |
| 3.4.3 非线性约束条件 | 第35页 |
| 3.5 积分型反步滑模控制器设计 | 第35-40页 |
| 3.5.1 姿态环(内环)控制器设计 | 第35-37页 |
| 3.5.2 位置环（外环）控制器设计 | 第37-40页 |
| 3.6 控制器对比仿真实验 | 第40-45页 |
| 3.6.1 小干扰情况（0.05sint） | 第40-44页 |
| 3.6.2 强干扰情况（2sint） | 第44-45页 |
| 3.7 小结 | 第45-46页 |
| 4 基于ESO和积分型反步滑模法的控制器设计 | 第46-63页 |
| 4.1 扩张状态观测器（ESO） | 第46-47页 |
| 4.2 基于ESO和积分型反步滑模法的控制器设计 | 第47-53页 |
| 4.2.1 基于ESO的复合干扰估计 | 第47-50页 |
| 4.2.2 积分型反步滑模控制器设计 | 第50-53页 |
| 4.3 控制器对比仿真实验 | 第53-62页 |
| 4.3.1 定点悬停 | 第53-57页 |
| 4.3.2 螺旋上升 | 第57-62页 |
| 4.4 小结 | 第62-63页 |
| 5 基于UVS平台的半实物验证与分析 | 第63-73页 |
| 5.1 UVS平台系统组成 | 第63-66页 |
| 5.1.1 QBall2 | 第63-65页 |
| 5.1.2 PC主机 | 第65页 |
| 5.1.3 无线通信 | 第65页 |
| 5.1.4 Opti Track定位系统 | 第65-66页 |
| 5.1.5 QUARC软件 | 第66页 |
| 5.2 半实物仿真对比实验 | 第66-72页 |
| 5.2.1 积分型反步滑模法半实物仿真 | 第67-69页 |
| 5.2.2 ESO和积分型反步滑模法半实物仿真 | 第69-72页 |
| 5.3 小结 | 第72-73页 |
| 结论 | 第73-75页 |
| 1. 工作总结 | 第73-74页 |
| 2. 进一步的工作和研究展望 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果 | 第80页 |
