近面环境下四旋翼无人机的控制技术研究

目录

声明

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 四旋翼无人机国内外研究现状

1.3 四旋翼无人机的控制方法研究现状

1.4 本课题的主要研究内容

2 飞行吸附四旋翼机器人建模与分析

2.1 坐标系选取及旋转变换

2.1.1 坐标系定义

2.1.2 旋转矩阵

2.2 飞行吸附四旋翼机器人数学模型

2.2.1 自由空间内飞行吸附四旋翼机器人数学模型

2.2.2 接触空间内飞行吸附四旋翼机器人数学模型

2.3 稳定接触情况下接触力与姿态角关系分析

2.4 本章小结

3 基于NPID理论的姿态控制

3.1 非线性PID控制

3.2 姿态控制器设计

3.3 稳定性分析

3.4 NPID与传统PID控制的仿真对比分析

3.5 本章小结

4 吸附过程阻抗控制研究

4.1 吸附过程问题分析

4.2 阻抗控制模型

4.3 阻抗控制器设计

4.3.1 阻抗控制与姿态控制的关系

4.3.2 阻抗控制器的设计

4.4 基于加速度的力观测器设计

4.5 本章小结

5 仿真实验验证及分析

5.1 力观测器仿真及实验

5.1.1 力观测器仿真及结果分析

5.1.2 参数辨识及实验设计

5.1.3 实验结果及分析

5.2 吸附过程阻抗控制仿真及实验

5.2.1 阻抗控制参数整定

5.2.2 吸附过程阻抗控制仿真

5.2.3 飞行吸附实验

5.3 本章小结

6 总结和展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

附录