| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 注释表 | 第12-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-25页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第16-17页 |
| 1.2 研究现状 | 第17-23页 |
| 1.2.1 无人直升机研究现状 | 第17-19页 |
| 1.2.2 无人直升机飞控系统研究现状 | 第19-21页 |
| 1.2.3 无人直升机建模技术研究现状 | 第21-22页 |
| 1.2.4 无人直升机控制技术研究现状 | 第22-23页 |
| 1.3 本文主要研究内容和章节安排 | 第23-25页 |
| 第二章 模型直升机悬停模态的建模 | 第25-46页 |
| 2.1 全状态非线性方程组的建立 | 第25-29页 |
| 2.1.1 坐标系介绍 | 第25-26页 |
| 2.1.2 模型直升机操纵原理 | 第26-27页 |
| 2.1.3 气动合力和力矩 | 第27页 |
| 2.1.4 全状态非线性方程组 | 第27-29页 |
| 2.2 悬停模态下线性模型的建立 | 第29-33页 |
| 2.2.1 小扰动线性偏微分运动方程的建立 | 第29-32页 |
| 2.2.2 纵向-垂向和航向-横向线性动态方程的建立 | 第32-33页 |
| 2.3 频域辨识建模的理论介绍 | 第33-35页 |
| 2.3.1 系统辨识 | 第33页 |
| 2.3.2 基于偏相干分析法的频域辨识 | 第33-35页 |
| 2.4 频域辨识建模实验与结果分析 | 第35-45页 |
| 2.4.1 扫频飞行实验介绍 | 第36-37页 |
| 2.4.2 数据预处理 | 第37-40页 |
| 2.4.3 求取频率特性 | 第40-42页 |
| 2.4.4 传递函数拟合 | 第42-44页 |
| 2.4.5 交叉验证 | 第44-45页 |
| 2.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第三章 模型直升机飞控系统软硬件结构设计 | 第46-66页 |
| 3.1 飞控系统需求分析与双核架构的总体方案设计 | 第46-50页 |
| 3.1.1 飞控系统任务需求 | 第46-48页 |
| 3.1.2 双核架构飞控系统总体方案设计 | 第48-50页 |
| 3.2 双核架构的飞控计算机硬件结构设计 | 第50-55页 |
| 3.2.1 DSP 的硬件设计 | 第51-53页 |
| 3.2.2 FPGA 的片上系统设计 | 第53-55页 |
| 3.3 主要外围功能模块的设计 | 第55-60页 |
| 3.3.1 传感器系统设计 | 第55-58页 |
| 3.3.2 无线通信链路的设计 | 第58-59页 |
| 3.3.3 执行机构的设计 | 第59页 |
| 3.3.4 地面监控系统设计 | 第59-60页 |
| 3.4 飞控计算机系统软件结构设计 | 第60-65页 |
| 3.4.1 飞控系统通信机制设计 | 第61-62页 |
| 3.4.2 DSP 部分的软件设计 | 第62-63页 |
| 3.4.3 FPGA 部分的软件设计 | 第63-65页 |
| 3.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 第四章 模型直升机自动悬停模态的控制律设计 | 第66-75页 |
| 4.1 自动飞行控制结构设计 | 第66-67页 |
| 4.2 自动悬停模态各回路设计 | 第67-71页 |
| 4.2.1 姿态保持回路设计 | 第67-69页 |
| 4.2.2 高度保持回路设计 | 第69-70页 |
| 4.2.3 速度保持回路设计 | 第70页 |
| 4.2.4 位置保持回路设计 | 第70-71页 |
| 4.3 基于线性模型的姿态保持回路控制律设计 | 第71-74页 |
| 4.3.1 连续系统下姿态保持控制律的设计 | 第72-73页 |
| 4.3.2 连续系统控制律的离散化 | 第73-74页 |
| 4.4 本章小结 | 第74-75页 |
| 第五章 模型直升机飞控系统实验测试与分析 | 第75-88页 |
| 5.1 基本功能验证 | 第75-77页 |
| 5.2 自动飞行控制律实验验证方案设计 | 第77-80页 |
| 5.2.1 地面静态实验设计 | 第78-79页 |
| 5.2.2 空中飞行实验设计 | 第79-80页 |
| 5.3 自动飞行控制律实验验证 | 第80-87页 |
| 5.3.1 姿态保持功能验证 | 第80-82页 |
| 5.3.2 高度保持功能验证 | 第82-84页 |
| 5.3.3 自动悬停功能验证 | 第84-87页 |
| 5.4 本章小结 | 第87-88页 |
| 第六章 总结和展望 | 第88-90页 |
| 6.1 本文工作总结 | 第88页 |
| 6.2 后续研究展望 | 第88-90页 |
| 参考文献 | 第90-94页 |
| 致谢 | 第94-95页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第95页 |