| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外无人机技术应用现状 | 第10-15页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3 相关研究存在的问题与解决思路 | 第15页 |
| 1.4 本文研究内容和章节安排 | 第15-17页 |
| 第2章 四旋翼无人机的动力学建模 | 第17-30页 |
| 2.1 四旋翼无人机的组成及优势 | 第17-18页 |
| 2.2 四旋翼无人机力学分析 | 第18-24页 |
| 2.2.1 旋翼动力学分析 | 第18-22页 |
| 2.2.2 四旋翼无人机的运动方式及力学分析 | 第22-24页 |
| 2.3 四旋翼无人机的动力学模型 | 第24-29页 |
| 2.3.1 惯性坐标系和机体坐标系的建立与转换 | 第24-26页 |
| 2.3.2 动力学模型假设与控制结构 | 第26页 |
| 2.3.3 刚体理论及牛顿-欧拉定理的应用 | 第26-27页 |
| 2.3.4 平移运动方程与姿态运动方程的建立 | 第27-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 自抗扰控制理论及其组成 | 第30-39页 |
| 3.1 自抗扰控制器的理论基础 | 第30-31页 |
| 3.1.1 自抗扰控制器的由来 | 第30-31页 |
| 3.1.2 自抗扰控制技术的理论核心 | 第31页 |
| 3.2 自抗扰控制器的组成 | 第31-32页 |
| 3.3 自抗扰控制器的控制效果研究 | 第32-38页 |
| 3.3.1 跟踪微分器 | 第32-35页 |
| 3.3.2 非线性状态误差反馈控制律 | 第35-36页 |
| 3.3.3 扩张状态观测器 | 第36-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 四旋翼无人机的自抗扰控制系统设计与仿真 | 第39-53页 |
| 4.1 自抗扰控制系统结构 | 第40-41页 |
| 4.2 基于自抗扰算法的四旋翼无人机姿态控制器设计 | 第41-45页 |
| 4.2.1 跟踪微分器设计与参数整定 | 第42-43页 |
| 4.2.2 扩张状态观测器设计及参数整定 | 第43-44页 |
| 4.2.3 非线性状态误差反馈控制器设计与参数整定 | 第44-45页 |
| 4.3 基于PID控制器的外环位置控制器设计 | 第45-47页 |
| 4.4 四旋翼无人机的控制效果仿真分析 | 第47-52页 |
| 4.4.1 仿真模型搭建 | 第47-49页 |
| 4.4.2 仿真测试及分析 | 第49-52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 四旋翼无人机的抗风性能研究 | 第53-71页 |
| 5.1 风速模型的建立 | 第53-56页 |
| 5.2 四旋翼无人机抗风性能仿真测试及分析 | 第56-64页 |
| 5.2.1 加入持续风模型仿真 | 第57-59页 |
| 5.2.2 加入阵风模型仿真 | 第59-64页 |
| 5.3 实际试验测试结果及分析 | 第64-70页 |
| 5.3.1 无风环境测试 | 第65-67页 |
| 5.3.2 有风环境测试 | 第67-69页 |
| 5.3.3 实验测试结果分析 | 第69-70页 |
| 5.4 仿真环境和实际环境测试结果对比分析 | 第70页 |
| 5.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 第6章 总结与展望 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-77页 |
| 致谢 | 第77页 |