多无人机协同编队控制算法研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第10-12页 |
| 1.2 多无人机协同编队的研究现状 | 第12-18页 |
| 1.2.1 国内外无人机编队任务的发展现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 多无人机协同编队控制算法的研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.3 目前研究工作中存在的问题 | 第18页 |
| 1.3 主要研究内容及章节安排 | 第18-20页 |
| 第2章 多无人机协同编队的数学模型 | 第20-31页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 通信拓扑模型 | 第20-25页 |
| 2.2.1 图论基础 | 第20-22页 |
| 2.2.2 拓扑图的矩阵表示 | 第22-23页 |
| 2.2.3 编队的通信拓扑 | 第23-25页 |
| 2.3 编队队形描述 | 第25-27页 |
| 2.3.1 常用坐标系 | 第25页 |
| 2.3.2 队形几何描述 | 第25-27页 |
| 2.4 无人机运动模型 | 第27-30页 |
| 2.4.1 三自由度无人机模型 | 第28页 |
| 2.4.2 带自动驾驶仪的无人机模型 | 第28-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 多无人机协同编队控制算法设计 | 第31-49页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 多无人机协同运动的状态控制 | 第31-34页 |
| 3.2.1 航向控制 | 第31-33页 |
| 3.2.2 速度控制 | 第33页 |
| 3.2.3 高度控制 | 第33-34页 |
| 3.3 多无人机协同编队的队形控制算法 | 第34-37页 |
| 3.3.1 平面队形控制 | 第34-36页 |
| 3.3.2 纵向队形控制 | 第36-37页 |
| 3.3.3 三维空间队形控制算法 | 第37页 |
| 3.4 多无人机协同编队的队形保持 | 第37-38页 |
| 3.5 多无人机协同编队的队形变换 | 第38-39页 |
| 3.6 多无人机协同编队算法仿真验证 | 第39-48页 |
| 3.6.1 状态控制仿真验证 | 第40-41页 |
| 3.6.2 队形控制仿真验证 | 第41-42页 |
| 3.6.3 队形保持仿真验证 | 第42-44页 |
| 3.6.4 队形变换仿真验证 | 第44-48页 |
| 3.7 本章小结 | 第48-49页 |
| 第4章 时延环境下的多无人机协同编队控制算法 | 第49-67页 |
| 4.1 引言 | 第49页 |
| 4.2 常数时延环境下的编队算法 | 第49-53页 |
| 4.2.1 编队算法的设计 | 第49-51页 |
| 4.2.2 算法的稳定性证明 | 第51-53页 |
| 4.3 时变时延环境下的编队算法 | 第53-58页 |
| 4.3.1 编队算法的设计 | 第53-54页 |
| 4.3.2 算法的稳定性证明 | 第54-58页 |
| 4.4 时延环境下的通信拓扑设置 | 第58-61页 |
| 4.5 仿真验证 | 第61-66页 |
| 4.5.1 常数时延下编队算法有效性仿真验证 | 第61-62页 |
| 4.5.2 时变时延下编队算法有效性仿真验证 | 第62-63页 |
| 4.5.3 通信拓扑对编队稳定性影响的仿真验证 | 第63-66页 |
| 4.6 本章小结 | 第66-67页 |
| 第5章 多无人机协同编队避障控制算法设计 | 第67-86页 |
| 5.1 引言 | 第67页 |
| 5.2 单架无人机避障控制算法 | 第67-71页 |
| 5.2.1 目标点对无人机的引力 | 第68页 |
| 5.2.2 障碍物对无人机的斥力 | 第68-71页 |
| 5.3 多无人机协同编队避障控制算法 | 第71-76页 |
| 5.3.1 多无人机之间的队形保持 | 第71-72页 |
| 5.3.2 协同编队避障控制算法 | 第72-76页 |
| 5.4 其他的协同编队避障控制算法 | 第76-79页 |
| 5.4.1 调整编队飞行高度避障 | 第77页 |
| 5.4.2 调整编队队形避障 | 第77-79页 |
| 5.5 多无人机协同编队避障控制算法仿真 | 第79-85页 |
| 5.5.1 算法有效性仿真验证 | 第79-83页 |
| 5.5.2 其他避障策略仿真验证 | 第83-85页 |
| 5.6 本章小结 | 第85-86页 |
| 结论 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-93页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第93-95页 |
| 致谢 | 第95页 |
