小型无人直升机航迹跟踪及导航控制研究

目录

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.2.1 无人直升机动力学建模

1.2.2 无人直升机飞行控制算法

1.2.3 无人直升机航迹规划算法

1.3 研究内容及结构安排

第二章 小型无人直升机动力学建模

2.1 引言

2.2 小型无人直升机整体结构

2.3 坐标系及其转换

2.4 小型无人直升机飞行动力学结构

2.4.1 无人直升机运动学

2.4.2 无人直升机动力学

2.5 小型无人直升机的力和力矩

2.5.1 主旋翼的力和力矩

2.5.2 尾翼的力和力矩

2.5.3 机身的力和力矩

2.5.4 垂尾的力和力矩

2.5.5 平尾的力和力矩

2.6 小型无人直升机模型

2.6.1 机理模型

2.6.2 非线性模型

2.6.3 线性模型

2.7 本章小结

第三章 小型无人直升机H∞鲁棒控制

3.1 引言

3.2 数学预备知识

3.2.1 Hamilton 矩阵与 Riccati 方程

3.2.2 H∞优化控制描述

3.3 H∞静态输出反馈控制

3.3.1系统状态空间描述

3.3.2 L2增益设计问题

3.3.3 H∞静态输出反馈增益求解算法

3.4无人直升机控制器的设计

3.4.1 内环控制器的设计

3.4.2 外环控制器的设计

3.5 本章小结

第四章 小型无人直升机非线性块反步控制

4.1 引言

4.2 非线性块反步控制律设计

4.2.1 高度子系统控制律设计

4.2.2 航向子系统控制律设计

4.2.3 水平子系统控制律设计

4.2.4 系统稳定性证明

4.3 广义比例积分观测器设计

4.4 仿真与验证

4.4.1 阶跃信号响应

4.4.2 “8”字型航迹跟踪

4.5 本章小结

第五章 无人直升机的自主导航控制

5.1 引言

5.2 人工势场法

5.3 自主导航控制设计

5.3.1 自主导航控制回路

5.3.2 数值仿真与分析

5.4 自主导航控制的参数优化

5.4.1 粒子群优化算法

5.4.2 粒子群算法在自主导航中的应用及仿真

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

攻读硕士期间发表论文和参加科研情况

致谢

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