| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-15页 |
| ·课题研究背景及意义 | 第11-12页 |
| ·国内外发展现状 | 第12-13页 |
| ·本文的研究内容和组织结构 | 第13-14页 |
| ·课题来源 | 第14-15页 |
| 第二章 飞控系统整体架构与导航理论基础 | 第15-24页 |
| ·小型无人直升机模型 | 第15-16页 |
| ·飞控系统硬件架构 | 第16-18页 |
| ·地面站 | 第16-17页 |
| ·基站 | 第17页 |
| ·机载电子舱 | 第17-18页 |
| ·飞控系统软件架构 | 第18-19页 |
| ·自主飞行导航理论 | 第19-23页 |
| ·常用坐标系 | 第19-20页 |
| ·直升机姿态表示 | 第20-22页 |
| ·GPS 数据处理 | 第22-23页 |
| ·本章小结 | 第23-24页 |
| 第三章 十一阶扩展 KALMAN 滤波器的优化实现 | 第24-38页 |
| ·KALMAN 理论基础 | 第24-27页 |
| ·线性离散系统模型 | 第24-25页 |
| ·线性离散卡尔曼滤波算法 | 第25-26页 |
| ·扩展卡尔曼滤波算法 | 第26-27页 |
| ·扩展 KALMAN 滤波在飞控系统上的应用 | 第27-31页 |
| ·七阶模型 | 第28-29页 |
| ·十一阶模型 | 第29-30页 |
| ·十一阶扩展 kalman 滤波器优化处理 | 第30-31页 |
| ·十一阶扩展 kalman 滤波程序设计 | 第31-32页 |
| ·Q 与 R 参数调节 | 第32-33页 |
| ·优化过的十一阶滤波与七阶滤波效果对比 | 第33-35页 |
| ·十一阶扩展 KALMAN 滤波优化前后效果对比 | 第35-37页 |
| ·本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 数据分析与处理 | 第38-52页 |
| ·传感器介绍 | 第38-43页 |
| ·GPS | 第38-40页 |
| ·气压计 | 第40-42页 |
| ·IMU | 第42-43页 |
| ·COMPASS | 第43页 |
| ·数据分析与预处理 | 第43-47页 |
| ·各传感器优缺点分析 | 第43-44页 |
| ·气压计数据分析与预处理 | 第44-46页 |
| ·IMU 数据分析与预处理 | 第46-47页 |
| ·数据综合处理与结果 | 第47-51页 |
| ·垂向数据噪声对 X、Y 通道的影响 | 第47-48页 |
| ·加速度数据噪声对 X、Y 通道的影响 | 第48-49页 |
| ·垂向数据处理结果 | 第49-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 第五章 PID 控制器设计与自主飞行 | 第52-60页 |
| ·PID 算法基础 | 第52-53页 |
| ·串级双闭环 PID 控制器设计与实现 | 第53-55页 |
| ·串级双闭环 PID 控制器设计 | 第53-54页 |
| ·串级双闭环 PID 控制器实现 | 第54-55页 |
| ·PID 参数调节 | 第55-57页 |
| ·调参基本规律 | 第55-56页 |
| ·基于 PID 控制器的自控悬停 | 第56-57页 |
| ·高速前飞时高度控制 | 第57-59页 |
| ·本章小结 | 第59-60页 |
| 第六章 参数辨识与 LQR 控制器设计 | 第60-80页 |
| ·无人直升机的数学模型 | 第60-62页 |
| ·牛顿-欧拉方程 | 第60-61页 |
| ·无人直升机的非线性状态方程 | 第61-62页 |
| ·参数辨识准备工作 | 第62-65页 |
| ·数据采集 | 第62-63页 |
| ·辨识基本方案 | 第63-64页 |
| ·辨识匹配度 | 第64-65页 |
| ·单通道参数辨识 | 第65-71页 |
| ·横向通道内环模型简化 | 第65-66页 |
| ·横向通道内环传递函数辨识 | 第66-69页 |
| ·模型验证 | 第69-70页 |
| ·内环状态方程 | 第70页 |
| ·纵向和偏航通道 | 第70-71页 |
| ·内环 LQR 控制器设计与实现 | 第71-78页 |
| ·LQR 基本原理 | 第71-74页 |
| ·内环 LQR 控制器设计 | 第74-76页 |
| ·LQR 与 PID 控制器基于 Autopilot 的仿真对比 | 第76-78页 |
| ·本章小结 | 第78-80页 |
| 总结与展望 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-84页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
| 答辩委员会对论文的评定意见 | 第86页 |