| 摘要 | 第8-9页 |
| 英文摘要 | 第9页 |
| 1 引言 | 第10-17页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第10-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第15-16页 |
| 1.4 本章小结 | 第16-17页 |
| 2 电力巡线用无人机运动控制原理 | 第17-23页 |
| 2.1 电力巡线用无人机任务要求 | 第17页 |
| 2.2 巡线避障的必要性 | 第17页 |
| 2.3 电力巡线用无人机运动原理 | 第17-19页 |
| 2.4 坐标系定义 | 第19-20页 |
| 2.5 无人机的巡线运动参数 | 第20-21页 |
| 2.5.1 欧拉角 | 第20页 |
| 2.5.2 气流角 | 第20-21页 |
| 2.5.3 航迹角 | 第21页 |
| 2.6 无人机飞行动力学模型与分析 | 第21-22页 |
| 2.6.1 旋翼拉力 | 第21-22页 |
| 2.6.2 螺旋桨推力 | 第22页 |
| 2.6.3 机体重力 | 第22页 |
| 2.7 本章小结 | 第22-23页 |
| 3 电力巡线用无人机控制系统设计 | 第23-34页 |
| 3.1 硬件设计 | 第23-30页 |
| 3.1.1 动力系统 | 第23-25页 |
| 3.1.2 飞行控制系统 | 第25-26页 |
| 3.1.3 测距系统 | 第26-29页 |
| 3.1.4 地面控制系统 | 第29-30页 |
| 3.2 软件设计 | 第30-33页 |
| 3.2.1 测距系统流程图 | 第31-32页 |
| 3.2.2 舵机调速系统流程图 | 第32页 |
| 3.2.3 地面控制系统流程图 | 第32-33页 |
| 3.3 本章小结 | 第33-34页 |
| 4 巡线避障控制方案的设计与仿真 | 第34-52页 |
| 4.1 巡线避障控制方案的介绍 | 第34-35页 |
| 4.1.1 传统避障控制方案的特点 | 第35页 |
| 4.1.2 现代智能避障方案的特点 | 第35页 |
| 4.2 纵向巡线避障控制方案的设计 | 第35-40页 |
| 4.2.1 经典PID控制算法 | 第35-36页 |
| 4.2.2 纵向通道避障控制方案的设计 | 第36-37页 |
| 4.2.3 仿真与分析 | 第37-40页 |
| 4.3 横向巡线避障控制方案的设计 | 第40-45页 |
| 4.3.1 无人机横向避障飞行受力分析 | 第40-41页 |
| 4.3.2 基于航迹二次规划的横向避障控制回路的设计 | 第41-42页 |
| 4.3.3 固定高度避障控制策略 | 第42-43页 |
| 4.3.4 仿真与分析 | 第43-45页 |
| 4.4 基于改进的人工势场法的巡线避障控制策略 | 第45-51页 |
| 4.4.1 经典人工势场法 | 第45-46页 |
| 4.4.2 经典人工势场法的缺点 | 第46-47页 |
| 4.4.3 改进的人工势场法 | 第47-49页 |
| 4.4.4 仿真与分析 | 第49-51页 |
| 4.5 本章小结 | 第51-52页 |
| 5 模拟电力巡线试飞调试 | 第52-55页 |
| 5.1 试飞内容及分析 | 第52-54页 |
| 5.2 本章小结 | 第54-55页 |
| 6 结论与展望 | 第55-56页 |
| 6.1 结论 | 第55页 |
| 6.2 展望 | 第55-56页 |
| 致谢 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-60页 |
| 附录 | 第60-61页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第61页 |