| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第14-20页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 无人直升机控制技术研究现状 | 第15-19页 |
| 1.2.1 经典控制方法 | 第16-17页 |
| 1.2.2 现代控制理论方法 | 第17-18页 |
| 1.2.3 非线性控制方法 | 第18-19页 |
| 1.3 本文研究的内容安排和文章结构 | 第19-20页 |
| 第二章 三自由度直升机系统分析 | 第20-32页 |
| 2.1 三自由度直升机本体机械系统 | 第20-23页 |
| 2.1.1 三自由度直升机的驱动系统 | 第22页 |
| 2.1.2 三自由度直升机的实时控制系统 | 第22-23页 |
| 2.2 气动布局与动力学模型 | 第23-31页 |
| 2.2.1 气动布局 | 第23-25页 |
| 2.2.2 动力学模型 | 第25-28页 |
| 2.2.3 系统的初步辨识 | 第28-31页 |
| 2.3 本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 三自由度直升机PID解耦控制的控制器设计 | 第32-44页 |
| 3.1 系统线性化和解耦处理 | 第32-34页 |
| 3.2 闭环PD控制 | 第34-42页 |
| 3.2.1 高度轴PD控制器设计 | 第34-37页 |
| 3.2.2 俯仰轴PD控制器设计 | 第37-39页 |
| 3.2.3 旋转轴PD控制器设计 | 第39-40页 |
| 3.2.4 闭环PD控制实验 | 第40-42页 |
| 3.3 本章小结 | 第42-44页 |
| 第四章 三自由度直升机最优线性二次型跟踪控制 | 第44-58页 |
| 4.1 三自由度直升机系统分析 | 第44-48页 |
| 4.1.1 三自由度直升状态空间描述 | 第44-46页 |
| 4.1.2 三自由度直升机开环稳定性 | 第46-47页 |
| 4.1.3 三自由度直升机的能控性和能观性验证 | 第47-48页 |
| 4.1.4 系统解耦 | 第48页 |
| 4.2 最优线性二次型跟踪控制器设计 | 第48-53页 |
| 4.2.1 最优线性二次型控制 | 第48-51页 |
| 4.2.2 三自由度直升机线性二次型跟踪控制 | 第51-53页 |
| 4.3 系统仿真和实验 | 第53-56页 |
| 4.3.1 系统仿真 | 第54-55页 |
| 4.3.2 实验 | 第55-56页 |
| 4.4 本章小结 | 第56-58页 |
| 第五章 基于精确反馈线性化的三自由度直升机控制器设计 | 第58-76页 |
| 5.1 非线性控制的简介 | 第58-59页 |
| 5.2 精确反馈线性化 | 第59-62页 |
| 5.2.1 李导数运算 | 第59-60页 |
| 5.2.2 精确反馈线性化状态变换 | 第60-62页 |
| 5.3 基于线性化反馈的三自由度直升机控制器设计 | 第62-75页 |
| 5.3.1 确定系统的相对阶r | 第63-64页 |
| 5.3.2 确定精确反馈线性化状态变换矩阵 | 第64-65页 |
| 5.3.3 精确反馈线性化反馈仿真 | 第65-69页 |
| 5.3.4 基于反馈线性化的LQR跟踪控制器设计 | 第69-75页 |
| 5.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 第六章 基于MATLAB的仿真实验平台 | 第76-82页 |
| 6.1 PID控制器仿真 | 第77页 |
| 6.2 最优线性二次型(LQR)仿真 | 第77-79页 |
| 6.3 精确反馈线性化仿真 | 第79-80页 |
| 6.4 本章小结 | 第80-82页 |
| 第七章 结论 | 第82-86页 |
| 7.1 本文的主要工作 | 第82-83页 |
| 7.2 后续工作的展望 | 第83-86页 |
| 参考文献 | 第86-90页 |
| 致谢 | 第90-92页 |
| 附录A (攻读硕士期间发表的论文) | 第92-94页 |
| 附录B (攻读硕士期间申请的软件著作权和专利) | 第94页 |