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共轴八旋翼无人飞行器姿态与航迹跟踪控制研究

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共轴八旋翼无人飞行器姿态与航迹跟踪控制研究
论文目录
 
前言第1-5页
摘要第5-7页
ABSTRACT第7-13页
第1章 绪论第13-31页
  1.1 课题的背景以及研究意义第13-15页
    1.1.1 问题提出的背景第13-14页
    1.1.2 课题研究的意义第14-15页
  1.2 多旋翼无人机的国内外研究现状第15-22页
    1.2.1 多旋翼无人机的发展过程第15-20页
    1.2.2 多旋翼无人机的国内研究现状第20-22页
  1.3 共轴八旋翼无人机控制系统相关理论第22-26页
    1.3.1 飞行器姿态稳定与轨迹跟踪控制第23-24页
    1.3.2 执行器饱和控制第24-25页
    1.3.3 无人机地面控制站第25-26页
  1.4 存在的主要问题第26-27页
  1.5 本文的主要内容与结构安排第27-31页
    1.5.1 研究目标及主要任务第27页
    1.5.2 科研项目资助情况第27页
    1.5.3 论文主要研究问题第27-28页
    1.5.4 论文章节安排第28-31页
第2章 共轴八旋翼无人机的动力学模型与自主控制系统结构概述第31-45页
  2.1 引言第31-32页
  2.2 共轴八旋翼无人机的结构与飞行原理第32-33页
  2.3 坐标及坐标转换关系第33-35页
    2.3.1 参考坐标系定义第33-34页
    2.3.2 各个坐标系间的转化关系第34-35页
  2.4 共轴八旋翼无人机运动模型的建立第35-41页
    2.4.1 建立共轴八旋翼无人机的动力学方程第35-37页
    2.4.2 建立八旋翼无人机的运动学方程第37-38页
    2.4.3 建立控制关系方程第38-40页
    2.4.4 共轴八旋翼无人机的运动方程组第40-41页
  2.5 共轴八旋翼无人机系统自主控制体系结构第41-43页
  2.6 本章小结第43-45页
第3章 共轴八旋翼无人机的姿态稳定控制第45-63页
  3.1 引言第45-46页
  3.2 反步滑模控制器的基本设计过程第46-49页
  3.3 基于自适应径向基神经网络的八旋翼无人机反步滑模姿态稳定控制第49-62页
    3.3.1 共轴八旋翼无人机的姿态稳定控制模型第49-50页
    3.3.2 基于自适应径向基神经网络的反步滑模姿态稳定控制算法设计第50-56页
    3.3.3 基于自适应径向基神经网络的反步滑模姿态稳定控制的仿真实验第56-62页
  3.4 本章小结第62-63页
第4章 共轴八旋翼无人机的航迹跟踪控制第63-81页
  4.1 引言第63-64页
  4.2 共轴八旋翼无人机的粒子群优化自抗扰航迹跟踪控制第64-73页
    4.2.1 基于自抗扰控制器的航迹跟踪控制第64-68页
    4.2.2 基于粒子群算法的自抗扰控制器优化设计第68-70页
    4.2.3 基于粒子群算法的自抗扰航迹跟踪控制仿真实验第70-73页
  4.3 共轴八旋翼无人机的线性自抗扰航迹跟踪控制第73-80页
    4.3.1 基于线性自抗扰控制器的航迹跟踪控制第73-74页
    4.3.2 基于线性自抗扰的共轴八旋翼无人机稳定性分析第74-77页
    4.3.3 基于线性自抗扰的航迹跟踪控制仿真实验第77-80页
  4.4 本章小结第80-81页
第5章 共轴八旋翼无人机的偏航抗饱和控制第81-101页
  5.1 引言第81-82页
  5.2 共轴八旋翼无人机偏航静态抗饱和控制第82-88页
    5.2.1 基于 LMI 的静态抗饱和补偿器第82-85页
    5.2.2 基于 LADRC 的共轴八旋翼无人机偏航静态抗饱和设计第85-86页
    5.2.3 基于 LADRC 的共轴八旋翼无人机偏航静态抗饱和仿真实验第86-88页
  5.3 共轴八旋翼无人机偏航抗积分饱和控制第88-93页
    5.3.1 基于 PD-VSVCPI 的偏航抗积分饱和控制器设计第88-90页
    5.3.2 基于 PD-VSVCPI 的共轴八旋翼无人机偏航系统稳定性分析第90-91页
    5.3.3 共轴八旋翼无人机偏航抗积分饱和仿真实验第91-93页
  5.4 共轴八旋翼无人机偏航抗积分饱和控制的原型机实现第93-98页
    5.4.1 共轴八旋翼原型机电机转速的计算第93-94页
    5.4.2 共轴八旋翼原型机实验装置第94-95页
    5.4.3 共轴八旋翼无人机偏航抗积分饱和控制的原型机飞行实验第95-98页
  5.5 本章小结第98-101页
第6章 共轴八旋翼无人机地面控制站软件系统设计与实现第101-115页
  6.1 引言第101页
  6.2 地面控制站软件系统总体设计第101-105页
    6.2.1 地面控制站软件系统需求分析第102页
    6.2.2 地面控制站软件系统开发环境第102-103页
    6.2.3 地面控制站软件系统的总体结构第103页
    6.2.4 地面控制站软件系统的用户界面第103-105页
  6.3 地面控制站软件系统关键技术的实现第105-112页
    6.3.1 串口通信的实现第105-106页
    6.3.2 导航电子地图第106-110页
    6.3.3 飞行任务管理第110-111页
    6.3.4 数据库技术第111-112页
  6.4 地面控制站软件系统测试第112-114页
  6.5 本章小结第114-115页
第7章 总结与展望第115-119页
  7.1 本文总结与主要创新第115-117页
  7.2 进一步工作与研究展望第117-119页
参考文献第119-125页
作者简介及研究成果第125-127页
致谢第127页

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