小型无人直升机路径规划设计与实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-18页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.1.1 小型无人机研究发展简介 | 第11页 |
| 1.1.2 小型无人直升机的研究意义及应用领域 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外小型无人直升机研究发展概况 | 第12-17页 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 | 第17页 |
| 1.4 课题来源 | 第17页 |
| 1.5 本章小结 | 第17-18页 |
| 第二章 飞控系统机械软硬件准备 | 第18-27页 |
| 2.1 UAV 机械平台 | 第18-21页 |
| 2.2 飞控硬件介绍 | 第21-26页 |
| 2.2.1 飞控主芯片 ARM7 与协处理器 | 第22-23页 |
| 2.2.2 传感器部分 | 第23-24页 |
| 2.2.3 通讯模块 | 第24-25页 |
| 2.2.4 控制模块 | 第25-26页 |
| 2.3 直升机软件系统搭建 | 第26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-27页 |
| 第三章：飞机模型基础与导航基础 | 第27-44页 |
| 3.1 建立小型无直升机的系统模型 | 第27-28页 |
| 3.1.1 小型无人直升机机体运动的牛顿欧拉方程 | 第27页 |
| 3.1.2 小型无人直升机非线性数学模型 | 第27-28页 |
| 3.2 四通道模型 | 第28-38页 |
| 3.2.1 横向通道模型 | 第29-32页 |
| 3.2.2 纵向通道模型 | 第32-34页 |
| 3.2.3 偏航通道模型 | 第34-37页 |
| 3.2.4 垂向通道模型 | 第37-38页 |
| 3.3 导航理论 | 第38-43页 |
| 3.3.1 坐标系描述 | 第38-42页 |
| 3.3.2 姿态描述 | 第42-43页 |
| 3.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 第四章 控制器设计及验证 | 第44-54页 |
| 4.1 LQR 控制算法基础 | 第44-46页 |
| 4.2 横向通道 LQR 内环控制器设计 | 第46-49页 |
| 4.3 纵向通道 LQR 内环控制器设计 | 第49-50页 |
| 4.4 LQR 与 PID 控制器仿真对比 | 第50-53页 |
| 4.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第五章 路径规划方案设计 | 第54-70页 |
| 5.1 控制结构图 | 第54-56页 |
| 5.1.1 结构图模块概述 | 第54-55页 |
| 5.1.2 控制变量描述 | 第55-56页 |
| 5.2 航点设置过程 | 第56-58页 |
| 5.3 状态描述 | 第58-64页 |
| 5.4 路径规划模块化 | 第64-69页 |
| 5.4.1 悬停模式 | 第65页 |
| 5.4.2 点对点模式 | 第65-66页 |
| 5.4.3 飞圆模式 | 第66-67页 |
| 5.4.4 混合模式 | 第67-68页 |
| 5.4.5 测试模式 | 第68-69页 |
| 5.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 第六章 路径规划实现与试飞 | 第70-86页 |
| 6.1 软件介绍 | 第70-74页 |
| 6.1.1 目标队列类 | 第70-71页 |
| 6.1.2 位置描述类 | 第71页 |
| 6.1.3 路径规划类 | 第71-74页 |
| 6.2 试飞与数据分析 | 第74-85页 |
| 6.2.1 悬停模式飞行 | 第75-77页 |
| 6.2.2 点对点模式飞行 | 第77-79页 |
| 6.2.3 飞圆模式飞行 | 第79-81页 |
| 6.2.4 混合模式飞行 | 第81-85页 |
| 6.3 本章小结 | 第85-86页 |
| 第七章 结论与展望 | 第86-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |
| 附件 | 第94页 |
