摘要 | 第10-12页 |
ABSTRACT | 第12-13页 |
第一章 绪论 | 第14-27页 |
1.1 研究背景 | 第14-15页 |
1.2 国内外研究现状 | 第15-23页 |
1.2.1 无人机机载空中目标感知研究现状 | 第15-19页 |
1.2.2 无人机目标跟踪导引方法研究现状 | 第19页 |
1.2.3 无人机碰撞规避技术研究现状 | 第19-22页 |
1.2.4 研究现状评述 | 第22-23页 |
1.3 论文研究内容 | 第23-25页 |
1.3.1 研究内容 | 第23-24页 |
1.3.2 主要贡献 | 第24-25页 |
1.4 论文组织结构 | 第25-27页 |
第二章 UAV空中目标跟踪/规避问题分析与建模 | 第27-40页 |
2.1 无人机目标跟踪/碰撞规避问题分析 | 第27-28页 |
2.2 无人机空中目标跟踪/规避问题要素建模 | 第28-35页 |
2.2.1 无人机平台模型 | 第28-30页 |
2.2.2 机载传感器观测模型 | 第30-31页 |
2.2.3 目标运动学模型 | 第31-33页 |
2.2.4 无人机安全区域模型 | 第33-35页 |
2.3 基于导引律方式的无人机跟踪/规避问题求解框架 | 第35-39页 |
2.3.1 精细时间无人机运动导引方式分析 | 第35-36页 |
2.3.2 基于导引律方式的目标跟踪/规避问题求解框架 | 第36-38页 |
2.3.3 导引律方式下空中目标跟踪/规避虚拟目标点确定 | 第38-39页 |
2.4 本章小结 | 第39-40页 |
第三章 面向无人机运动导引的目标状态估计算法 | 第40-54页 |
3.1 目标(飞行器)运动学建模 | 第40-42页 |
3.2 考虑无人机自身状态不确定性的目标状态估计算法(DPF) | 第42-48页 |
3.2.1 SIS粒子滤波基本原理 | 第42-46页 |
3.2.2 考虑无人机自身状态不确定性的目标跟踪算法 | 第46-48页 |
3.3 仿真实验 | 第48-53页 |
3.3.1 仿真实验一:对作匀速直线运动目标状态进行估计 | 第49-51页 |
3.3.2 仿真实验二:对作匀速直线运动和协调转弯运动目标状态进行估计 | 第51-53页 |
3.4 本章小结 | 第53-54页 |
第四章 基于导引律方式的无人机目标跟踪/规避方法 | 第54-80页 |
4.1 平行导引法 | 第54-55页 |
4.2 无人机碰撞规避方法 | 第55-65页 |
4.2.1 碰撞检测算法 | 第55-57页 |
4.2.2 二维平面碰撞规避导引律设计 | 第57-60页 |
4.2.3 三维空间碰撞规避导引律设计 | 第60-65页 |
4.3 无人机目标跟踪方法 | 第65-68页 |
4.4 仿真实验与分析 | 第68-78页 |
4.4.1 二维平面无人机碰撞规避仿真实验 | 第68-72页 |
4.4.2 三维空间无人机碰撞规避仿真实验 | 第72-75页 |
4.4.3 无人机空中目标跟踪仿真实验 | 第75-78页 |
4.5 本章小结 | 第78-80页 |
第五章 基于Gazebo平台的无人机目标跟踪/规避运动导引仿真实验 | 第80-88页 |
5.1 ROS操作系统及Gazebo仿真平台介绍 | 第80-81页 |
5.2 仿真实验与结果分析 | 第81-87页 |
5.2.1 实验设计 | 第81-82页 |
5.2.2 碰撞规避仿真实验 | 第82-84页 |
5.2.3 目标跟踪仿真实验 | 第84-86页 |
5.2.4 障碍环境下的空中目标跟踪仿真实验 | 第86-87页 |
5.3 本章小结 | 第87-88页 |
第六章 总结与展望 | 第88-91页 |
6.1 论文工作总结 | 第88-89页 |
6.2 进一步工作研究 | 第89-91页 |
致谢 | 第91-92页 |
参考文献 | 第92-97页 |
作者在学期间取得的学术成果 | 第97-98页 |
附录A | 第98-99页 |