四旋翼无人机平稳飞行的控制研究

目录

声明

摘要

1前言

1．1研究背景

1．2研究意义

1．3无人机飞行控制方法研究现状

1．3．1 PID控制方法

1．3．2线性控制方法

1．3．3非线性控制方法

1．3．4自适应控制方法

1．4本文主要研究方法和结构安排

2四旋翼无人机建模研究

2．1四旋翼无人机基本结构和飞行原理

2．1．1四旋翼无人机基本结构

2．1．2四旋翼无人机飞行原理

2．2四旋翼模型坐标系建立及转换

2．2．1坐标系的建立

2．2．2四旋翼无人机姿态参数

2．2．3坐标转换矩阵

2．3四旋翼无人机数学模型的建立

2．4系统参数的测量与确定

2．5本章小结

3 基于自适应互补滤波的四旋翼无人机姿态解算

3．1四旋翼飞行器姿态表示

3．1．1坐标变换矩阵和欧拉角法

3．1．2基于四元数的飞行器姿态描述

3．2．1互补滤波原理

3．2．2自适应补偿系数

3．3四元数更新和姿态解算

3．4本章小节

4基于PSO-ANNSMC的四旋翼飞行控制研究

4．1自适应滑模控制器设计

4．1．1滑模控制器的设计

4．1．2自适应滑模控制器设计

4．1．3系统稳定性分析

4．2神经网络控制

4．2．1神经网络基本理论

4．2．2自适应神经网络技术

4．2．3 SMC神经元网络

4．3自适应神经网络滑模控制ANNSMC

4．4基于PSO-ANNSMC的四旋翼飞行控制

4．4．1粒子群优化算法

4．4．2粒子群算法优化ANNSMC参数过程

4．4．3粒子群优化结果分析

4．4．4基于PSO-ANNSMC的四旋翼飞行控制器设计

4．5．1稳定性能仿真研究

4．5．2鲁棒性能仿真研究

4．5．3扰动性能仿真研究

4．6本章小结

5 四旋翼无人机平台介绍与实验

5．1四旋翼实验平台简介

5．1．1四旋翼平台硬件设计

5．1．2四旋翼实验平台软件设计

5．2四旋翼的实验准备与飞行实验

5．2．1四旋冀整机调试

5．2．2飞行实验

5．2．3结果分析

5．3本章小结

6结论

6．1论文研究总结

6．2论文的创新点

6．3论文的不足之处

7展望

参考文献

9攻读学位期间取得的研究成果

致谢