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小型无人直升机飞行动力学、控制及试验研究

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小型无人直升机飞行动力学、控制及试验研究
论文目录
 
摘要第1-6页
Abstract第6-15页
注释表第15-17页
缩写词第17-18页
第一章 绪论第18-29页
  1.1 研究背景与意义第18-19页
  1.2 国内外研究现状第19-20页
  1.3 关键技术问题第20-26页
    1.3.1 小型无人直升机飞行动力学建模第20-23页
    1.3.2 小型无人直升机飞行控制算法第23-24页
    1.3.3 无人直升机的航迹规划第24-26页
  1.4 本文的研究内容第26-28页
  1.5 本文的主要创新点第28-29页
第二章 小型无人直升机的飞行动力学建模第29-44页
  2.1 引言第29页
  2.2 小型无人直升机实验系统介绍第29-31页
  2.3 坐标系统第31-32页
    2.3.1 大地坐标系第31-32页
    2.3.2 机体坐标系第32页
    2.3.3 坐标变换第32页
  2.4 无人直升机动力学模型结构介绍第32-41页
    2.4.1 机体运动学特性第33-34页
    2.4.2 机体动力学特性第34-35页
    2.4.3 主旋翼动力学特性第35-38页
    2.4.4 尾旋翼动力学特性第38-39页
    2.4.5 偏航角速度反馈控制器第39页
    2.4.6 辅助机体部件第39-41页
  2.5 小型无人直升机模型的线性化第41-43页
    2.5.1 配平计算第41-42页
    2.5.2 线性化计算第42-43页
  2.6 本章小结第43-44页
第三章 小型无人直升机的系统辨识第44-66页
  3.1 引言第44页
  3.2 人工蜂群算法概述第44-47页
    3.2.1 算法的生物学原理第44-46页
    3.2.2 算法的描述第46-47页
  3.3 算法的改进策略第47-50页
    3.3.1 自适应搜索策略第47-48页
    3.3.2 新颖的概率选择策略第48页
    3.3.3 混沌搜索策略第48-50页
  3.4 标准测试函数第50-51页
  3.5 算法的时间复杂度分析第51页
  3.6 基于IABC算法的无人直升机系统辨识第51-56页
    3.6.1 系统辨识的概念第51-52页
    3.6.2 辨识的模型第52-53页
    3.6.3 转动惯量测定实验第53-54页
    3.6.4 PEM算法简介第54-55页
    3.6.5 辨识的准则函数第55页
    3.6.6 辨识的步骤第55-56页
  3.7 Trex-600系统辨识实验系统第56-59页
    3.7.1 实验系统的设计第56页
    3.7.2 实验平台第56-57页
    3.7.3 机载电子设备第57-59页
  3.8 飞行实验数据采集及预处理第59-60页
  3.9 辨识结果与分析第60-65页
  3.10 本章小结第65-66页
第四章 小型无人直升机的风洞试验第66-79页
  4.1 引言第66页
  4.2 风洞试验设备的介绍第66-70页
    4.2.1 风洞第66-67页
    4.2.2 天平与控制系统第67-68页
    4.2.3 数据采集系统第68页
    4.2.4 风速流量计第68-69页
    4.2.5 实验平台的设计第69-70页
  4.3 实验目的第70页
  4.4 实验过程第70-73页
    4.4.1 地面调试第70-71页
    4.4.2 实验运转第71-73页
  4.5 数据处理方法第73-74页
  4.6 数据修正方法第74-76页
    4.6.1 支架干扰修正第74页
    4.6.2 洞壁干扰修正第74-75页
    4.6.3 平均气流偏角修正第75页
    4.6.4 轴向静压梯度修正第75-76页
  4.7 实验数据分析第76-78页
    4.7.1 主旋翼桨叶升力特性分析第76-77页
    4.7.2 主旋翼桨叶阻力特性分析第77页
    4.7.3 航向稳定性分析第77-78页
  4.8 本章小结第78-79页
第五章 无人直升机的H_∞静态输出反馈控制第79-96页
  5.1 引言第79页
  5.2 系统的H_∞性能第79-82页
    5.2.1 数学基础第79-80页
    5.2.2 哈密顿矩阵与黎卡提方程第80-82页
  5.3 H_∞静态输出反馈控制的概述第82-85页
    5.3.1 系统的定义与描述第82-83页
    5.3.2 能量有界L_2增益设计问题第83-85页
  5.4 H_∞静态输出反馈求解算法第85-86页
  5.5 无人直升机抗风扰悬停控制系统的设计第86-95页
    5.5.1 姿态控制器的设计第86-90页
    5.5.2 位置控制器的设计第90-91页
    5.5.3 H_∞回路成形设计第91-92页
    5.5.4 外环仿真实例第92-95页
  5.6 本章小结第95-96页
第六章 基于线性自抗扰控制器的无人直升机轨迹跟踪控制第96-124页
  6.1 引言第96页
  6.2 自抗扰控制器的原理第96-102页
    6.2.1 扩张观测器第97-99页
    6.2.2 跟踪微分器第99-101页
    6.2.3 非线性状态误差反馈控制律第101-102页
  6.3 线性自抗扰控制器的原理第102-104页
  6.4 线性自抗扰控制的稳定性第104-106页
  6.5 无人直升机轨迹跟踪控制器设计第106-110页
    6.5.1 LADRC解耦控制原理第106-108页
    6.5.2 轨迹跟踪控制回路设计第108-110页
  6.6 线性自抗扰控制器的参数整定第110-120页
    6.6.1 萤火虫算法概述第110-114页
    6.6.2 基于GSO算法的LADRC参数整定第114-120页
  6.7 轨迹跟踪仿真实例第120-123页
  6.8 本章小结第123-124页
第七章 无人直升机的航迹规划第124-141页
  7.1 引言第124页
  7.2 航迹规划建模第124-128页
    7.2.1 规划空间的描述第124-125页
    7.2.2 二维规划空间第125-126页
    7.2.3 三维规划空间第126页
    7.2.4 二维航迹代价模型第126-127页
    7.2.5 三维航迹代价模型第127-128页
  7.3 航迹规划算法描述第128-131页
    7.3.1 云模型第128页
    7.3.2 一维正态云模型算子第128-129页
    7.3.3 改进的跟随蜂搜索策略第129-130页
    7.3.4 算法流程图第130页
    7.3.5 标准测试函数第130-131页
  7.4 无人机的二维航迹规划第131-136页
  7.5 无人机的三维航迹规划第136-140页
  7.6 本章小结第140-141页
第八章 总结与展望第141-144页
  8.1 工作总结第141-142页
  8.2 研究展望第142-144页
参考文献第144-157页
致谢第157-158页
在学期间的研究成果及发表的学术论文第158-159页

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