| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第8-18页 |
| 1.1 无人机系统概述 | 第8-9页 |
| 1.2 无人机故障诊断与容错控制的研究背景与意义 | 第9-11页 |
| 1.3 故障诊断技术概述 | 第11-14页 |
| 1.3.1 基于解析模型的故障诊断 | 第12-13页 |
| 1.3.2 基于知识的故障诊断 | 第13页 |
| 1.3.3 基于数据驱动的故障诊断 | 第13-14页 |
| 1.4 容错控制技术概述 | 第14页 |
| 1.5 当前国内外研究状况与本文研究内容 | 第14-18页 |
| 1.5.1 当前国内外研究状况 | 第14-16页 |
| 1.5.2 本文研究内容 | 第16-18页 |
| 第二章 无人机故障类别概述与翼面故障分析 | 第18-24页 |
| 2.1 无人机典型控制链路节点故障概述 | 第18-20页 |
| 2.1.1 无人机飞行控制器故障 | 第18页 |
| 2.1.2 无人机飞行传感器故障 | 第18-19页 |
| 2.1.3 无人机执行器故障 | 第19-20页 |
| 2.2 无人机翼面故障 | 第20-23页 |
| 2.2.1 常规布局固定翼飞机翼面概述 | 第20-21页 |
| 2.2.2 主翼单边部分受损分析 | 第21页 |
| 2.2.3 水平尾翼单边部分受损分析 | 第21-22页 |
| 2.2.4 垂直尾翼部分受损分析 | 第22-23页 |
| 2.2.5 翼面故障与角速度状态的关系 | 第23页 |
| 2.3 本章小结 | 第23-24页 |
| 第三章 辨识建模、故障诊断与容错控制原理 | 第24-33页 |
| 3.1 系统辨识建模原理 | 第24-28页 |
| 3.1.1 系统的建模方式 | 第24-25页 |
| 3.1.2 最小二乘辨识法 | 第25-26页 |
| 3.1.3 批处理最小二乘辨识法 | 第26-27页 |
| 3.1.4 递推最小二乘辨识法 | 第27-28页 |
| 3.2 基于解析模型的故障诊断原理 | 第28-31页 |
| 3.2.1 问题描述 | 第28-29页 |
| 3.2.2 基于观测器的残差构造 | 第29-30页 |
| 3.2.3 残差评估 | 第30-31页 |
| 3.3 伪逆法容错控制原理 | 第31-32页 |
| 3.3.1 伪逆法概述 | 第31页 |
| 3.3.2 伪逆法的实现过程 | 第31-32页 |
| 3.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 第四章 系统的硬件和软件平台实现 | 第33-49页 |
| 4.1 硬件选型 | 第33-36页 |
| 4.1.1 微控制器选型 | 第33-34页 |
| 4.1.2 传感器选型 | 第34-35页 |
| 4.1.3 数据记录器 | 第35-36页 |
| 4.2 系统硬件电路设计 | 第36-39页 |
| 4.3 软件系统实现 | 第39-47页 |
| 4.3.1 μC/OS-II嵌入式开源实时操作系统简介 | 第40页 |
| 4.3.2 μC/OS-II嵌入式开源实时操作系统在STM32的移植 | 第40-41页 |
| 4.3.3 控制量输入与控制量输出任务创建 | 第41-44页 |
| 4.3.4 三轴角速度测量 | 第44-46页 |
| 4.3.5 基于FATFS文件系统的Micro SD卡存储实现 | 第46-47页 |
| 4.4 本章小结 | 第47-49页 |
| 第五章 辨识建模、故障诊断的实现与容错控制 | 第49-60页 |
| 5.1 实验无人机介绍与故障植入机构设计 | 第49-51页 |
| 5.1.1 实验对象 | 第49-50页 |
| 5.1.2 垂直尾翼故障植入机构设计 | 第50-51页 |
| 5.2 用系统辨识方法构造三状态输出模型 | 第51-55页 |
| 5.2.1 飞行数据准备 | 第51-52页 |
| 5.2.2 RLS递推最小二乘法辨识系统参数 | 第52-55页 |
| 5.3 翼面损伤时的故障诊断 | 第55-57页 |
| 5.3.1 残差与故障映射向量构造 | 第55-56页 |
| 5.3.2 垂直尾翼故障诊断算例 | 第56-57页 |
| 5.4 翼面损伤时的容错控制讨论 | 第57-58页 |
| 5.5 本章小结 | 第58-60页 |
| 第六章 全文总结与展望 | 第60-62页 |
| 6.1 总结 | 第60-61页 |
| 6.2 展望 | 第61-62页 |
| 致谢 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-65页 |
| 附录 | 第65-70页 |
