| 摘要 | 第1-12页 |
| ABSTRACT | 第12-15页 |
| 符号列表 | 第15-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-40页 |
| ·问题提出 | 第16-23页 |
| ·研究背景 | 第16-20页 |
| ·理论背景 | 第20-22页 |
| ·研究目标 | 第22-23页 |
| ·国内外研究现状 | 第23-33页 |
| ·无人机运动引导方法综述 | 第23-28页 |
| ·运动引导的几何方法综述 | 第28-32页 |
| ·研究现状评述 | 第32-33页 |
| ·论文研究内容及创新点 | 第33-36页 |
| ·研究内容 | 第33-34页 |
| ·创新点 | 第34-36页 |
| ·论文组织结构 | 第36-40页 |
| 第二章 无人机刚体运动的几何力学建模 | 第40-56页 |
| ·引言 | 第40-41页 |
| ·微分几何概述 | 第41-44页 |
| ·微分几何 | 第41页 |
| ·微分流形 | 第41-43页 |
| ·李群 | 第43-44页 |
| ·刚体运动群上牛顿形式无人机几何力学建模 | 第44-47页 |
| ·运动学模型 | 第45-46页 |
| ·动力学模型 | 第46-47页 |
| ·抽象矩阵群上哈密顿形式无人机几何力学建模 | 第47-51页 |
| ·弗雷涅 -塞雷标架上无人机几何力学建模 | 第51-53页 |
| ·建模方法分析比较 | 第53-54页 |
| ·三种建模方法及其模型之间的不同点 | 第53-54页 |
| ·三种建模方法及其模型之间的共同点 | 第54页 |
| ·本章小结 | 第54-56页 |
| 第三章 基于几何伪谱最优控制的无人机离线运动规划 | 第56-84页 |
| ·引言 | 第56-57页 |
| ·欧氏空间中的一般伪谱法 | 第57-59页 |
| ·SE(3) 上的几何伪谱法 | 第59-69页 |
| ·高斯点及端点处位形的计算 | 第59-65页 |
| ·高斯点及端点处速度的计算 | 第65-66页 |
| ·四阶几何伪谱算法 | 第66-69页 |
| ·自由刚体上的数值测试 | 第69-72页 |
| ·基于几何伪谱最优控制的无人机离线运动规划 | 第72-82页 |
| ·无人机离线运动规划问题描述 | 第73-74页 |
| ·无人机离线运动规划问题的几何伪谱改写 | 第74-77页 |
| ·仿真算例与结果分析 | 第77-82页 |
| ·本章小结 | 第82-84页 |
| 第四章 基于李群离散变分最优控制的无人机在线运动规划 | 第84-116页 |
| ·引言 | 第84-85页 |
| ·离散时间左平凡化达朗贝尔 -庞德里亚金模型 | 第85-87页 |
| ·基于离散时间DP模型的变分最优控制问题 | 第87-92页 |
| ·基于离散时间DP模型的受约束最优控制问题描述 | 第87-88页 |
| ·受约束最优控制问题的一阶最优必要条件 | 第88-92页 |
| ·基于C/FD-GMRES的变分最优控制问题滚动求解 | 第92-100页 |
| ·滚动时域控制与C/FD-GMRES算法概述 | 第93-94页 |
| ·面向李群离散变分最优控制问题的C/FD-GMRES算法设计 | 第94-100页 |
| ·典型矩阵群上的仿真算例 | 第100-110页 |
| ·SO(3) 上的刚体姿态运动 | 第100-107页 |
| ·SE(2) 上的刚体平面运动 | 第107-110页 |
| ·无人机在线运动规划应用 | 第110-114页 |
| ·本章小结 | 第114-116页 |
| 第五章 基于双测地线几何控制的无人机编队会合运动导引 | 第116-128页 |
| ·引言 | 第116-117页 |
| ·无人机编队会合问题的数学描述 | 第117-120页 |
| ·基于双测地线几何控制的编队会合方法 | 第120-123页 |
| ·三维编队会合几何导引律 | 第120-121页 |
| ·僚机编队会合的引导指令推导 | 第121-123页 |
| ·仿真试验与结果分析 | 第123-126页 |
| ·想定 1:长机稳定平飞 | 第123-125页 |
| ·想定 2:长机转弯机动 | 第125-126页 |
| ·本章小结 | 第126-128页 |
| 第六章 总结与展望 | 第128-132页 |
| ·论文工作总结 | 第128-129页 |
| ·进一步的研究方向 | 第129-132页 |
| 致谢 | 第132-134页 |
| 参考文献 | 第134-146页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第146-148页 |
| 附录A 无人机空气动力学系数 | 第148-154页 |