一、无人机自动着陆的导引与控制(英文)（论文文献综述）
王飞[1]（2020）在《大型客机飞行导引控制系统工作模式仿真研究》文中认为航电系统地面测试验证需要实现全飞行包线的仿真验证,在此验证过程中飞行导引控制系统是重要的信息激励源,其提供飞机数十种手动或自动工作模式的转换,以及整个飞行包线仿真工作模式激励数据,是保证航电系统进行全飞行包线仿真测试的重要激励系统。但由于一般大型客机典型工作模式就有几十种,在模式转换时容易出现条件冲突,模式混淆等问题。本文即在此背景下开展对大型客机飞行导引控制系统工作模式的研究,主要工作如下:首先,研究了飞行导引控制系统的功能及相关架构,并对飞行导引控制系统工作模式进行了划分和设计。分析了与飞行导引控制系统功能相关的飞行模式控制板、飞行指引、自动驾驶和自动推力。再结合工作模式功能特性,将飞行导引控制系统划分为横向模式、垂直模式和多轴模式,并详细对各工作模式下的子模式做了具体设计分析,包括各工作模式接通、断开及抑制接通的条件。在分析设计的基础上,总结了工作模式耦合及功能指令交叉情况。然后,结合工作模式的功能及分析设计,研究了基于有限状态机理论的工作模式转换逻辑设计方法,并通过Stateflow完成了在Simulink环境下的工作模式转换验证。将工作模式抽象成离散事件并基于有限状态机理论对工作模式转换模型进行了总体设计,根据设计流程分别完成了横向模式、垂直模式和多轴模式的状态机实现。再利用Stateflow工具的建模优势,构建并完善工作模式转换模型,模拟飞机飞行各阶段,对工作模式转换模型进行了验证。验证结果表明所设计的工作模式转换模型均能正确地完成逻辑转换。最后,在集成测试环境中,对工作模式转换模型进行了测试验证。在Prepar3D仿真引擎上,完成虚拟飞行模式控制板的开发,以实现人机交互功能。选取通用飞行动力学模型用来提供工作模式的控制率。再结合设计的工作模式模型完成集成测试环境搭建。仿真测试结果表明了飞行导引控制系统工作模式控制逻辑设计的正确性和可靠性,也为集成测试平台其他相关系统的集成测试提供了飞行环境的数据激励。
魏治强[2]（2020）在《基于直接升力的无人机着舰技术研究》文中认为对于航母战斗群而言,舰载无人机是有人舰载战斗机和加油机的有益补充,但其对自动着舰引导和控制技术的要求更高,因此,精度高、鲁棒性强的自动着舰系统的研究对于提升航母战斗群的战斗力具有十分重大的意义。本文以“翔飞-III”鸭式布局无人机为研究对象,设计了典型直接升力着舰控制方法,同时从系统的抗干扰和精确控制能力出发,设计了基于显模型/动态逆直接升力的着舰控制系统,在此基础上,采用三维dubins路径规划和差分GPS引导几何设计了着舰引导系统,并搭建了基于Qt界面开发工具的半物理仿真系统,对上述直接力着舰控制进行蒙特卡洛仿真实验验证。首先,根据流体动力学计算得到的无人机气动数据建立无人机非线性模型,分析其升阻比特性确定迎角工作区间,利用小扰动线性化得到其线性化模型并分析模态特性。建立了某型航母的运动模型以及着舰过程中气流干扰模型,为自动着舰系统的仿真验证作准备。接着,针对PID高度控制闭环系统带宽小,跟踪指令误差较大的问题,设计了典型直接升力着舰系统,包括三种直接升力模态组合的着舰控制系统和基于差分GPS的引导系统,并对系统进行数字仿真验证。结果表明,典型直接升力着舰系统高度控制带宽更高,误差更小,相位更超前。然后,针对典型直接升力着舰系统姿态与轨迹解耦性能较差,不抗垂风干扰的问题,设计了基于显模型/动态逆的直接升力着舰系统。采用显模型解耦控制设计垂直平移模态,采用动态逆控制设计直接升力模态,在此基础上设计扰动观测器补偿气流干扰,并对该着舰系统进行仿真验证。结果表明,相比于典型直接升力着舰系统而言,该系统姿态解耦效果更好,能在雄鸡尾流干扰下精确着舰。最后,将基于Qt开发的无人机非线性模型和基于STM32F407开发的飞行控制系统以及甲板运动系统相结合,搭建了具有较高实时性的自动着舰半物理仿真系统。在该系统上进行各级海况下200次蒙特卡洛重复性实验。结果表明,在比较恶劣的海况下,本文所设计的显模型/动态逆直接升力着舰系统依然具有较高的着舰成功率。
陈桃[3]（2019）在《大展弦比无人机定点着陆控制技术研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着我国航母力量的不断发展壮大,无人机上舰已成为一种必然趋势。本文作为舰载无人机着舰的前期算法验证,以某大展弦比无人机为控制对象,旨在研究一种高精度的轨迹跟踪控制方法,解决定点着陆的引导与控制问题。主要内容包括:（1）建立了包含风扰动参数的动力学和运动学方程,结合无人机的气动特性、操稳特性和下滑能力分析了风扰动对着陆性能的影响。（2）针对定点着陆对轨迹跟踪的高精度要求,基于触地俯仰角、下沉率和速度等约束将着陆轨迹线进行了分段设计,提出了一种基于高度、前向距离和侧向位置的三维轨迹导引律,以解决无人机着陆的多方位引导问题。（3）针对模型不确定性和有界扰动问题,应用鲁棒伺服和模型参考自适应设计了内环俯仰角控制律;外环则基于高度和前向距离来设计纵向二维位置控制器,实现了对下滑轨迹的精确跟踪。同时,在发动机通道设计了空速闭环控制律,解决了着陆时低动压稳定飞行问题。（4）针对横侧向荷兰滚阻尼偏弱和螺旋模态不稳定问题,首先设计了增稳控制律;然后考虑到横向非线性耦合严重,使用动态逆自适应控制设计了内环滚转角控制律;外环则采用以侧偏控制为主、航向校准为辅的控制架构,实现了无人机的无侧偏、无航向误差着陆。最后,在Matlab/Simulink环境下搭建了数值仿真环境,完成了定点着陆仿真验证。仿真结果表明,在保证着陆精度和安全的前提下,本文设计的控制方案至少具备抑制5级风扰的能力,能够满足定点着陆对着陆误差和鲁棒性的要求。
魏祥灰[4]（2019）在《着陆区域视觉检测及无人机自主着陆导引研究》文中提出随着垂直起降无人机的应用场景越来越复杂,视觉导引技术受到了研究者广泛的关注。为突破目前将视觉与导引独立研究的现状,避免对高度传感器辅助的依赖,本文以无人机着陆导引为背景,从合作与非合作两种环境出发,研究基于末端约束的视觉导引技术。首先,论述视觉导引系统的方案。从导引模块的输入、输出以及规律设计三个角度充分讨论当前研究现状,同时全面分析各方案的适用场合以及研究弊端,根据具体环境下对系统的需求,确定导引模块的最佳研究方案。然后,面向基于合作目标的视觉导引系统,针对现有平面合作目标对无人机着陆的局限性,设计新型的三维立体合作目标,提高视觉检测系统的抗遮挡鲁棒性。以该合作目标高度矢量的成像为导引参数,直接建立图像信息与速度指令之间的关系,无需依赖高度传感器,将视觉与导引两模块结合,避免引入位置解算模块,提高视觉导引系统的效率。接着,面向非合作环境的视觉导引系统,针对非合作目标有效检测的复杂性问题,基于卷积神经网络分类方案,检测并提取安全区域几何中心。以目标视线角速率以及目标运动的三维光流为导引参数,直接建立图像信息与加速度指令之间的关系,无需依赖高度传感器,将视觉与导引两模块充分结合,进一步提高视觉导引系统的效率。最后,分别对上述系统方案、三维合作目标设计、着陆区域检测以及相关导引方法的效果进行检验分析与验证。通过理论分析与仿真验证,三维合作目标具有较好的抗遮挡性能,配合对应设计的导引规律,导引系统可以去除对高度传感器的依赖,着陆行程短,对机动能力要求较低;非合作着陆区域检测指标达到98%,优于现有检测算法,同时实时性满足实际应用需要,配合对应设计的导引规律,导引系统不依赖其它高度传感器可实现紧急着陆,并且验证了着陆系统的稳定性以及稳态误差计算式的正确性,所设计系统满足实际运用的需要。
曲金秋[5]（2019）在《基于图像的跑道检测系统的设计与实现》文中认为本文针对中大型固定翼无人机,以解决在自主着陆实际工程应用中面临的利用摄像头采集跑道图像完成跑道检测的实现问题为出发点,设计并实现基于图像的跑道检测系统。首先,根据研究内容系统地论述国内外研究现状,并指出目前用于图像处理的各种嵌入式平台的优缺点;在综合考虑跑道检测性能的需求下,设计跑道检测系统的总体实现方案。根据中大型固定翼无人机的视觉着陆过程,确定了跑道检测系统由图像采集单元和嵌入式图像处理单元组成,设计跑道检测系统的图像预处理系统实现方案和硬件设备的设计方案。其次,根据总体方案实现跑道检测系统的图像预处理系统,为跑道检测算法的实现提供图像流传输通道和预处理系统。介绍ARM+FPGA的片上系统设计流程;分别搭建可编程逻辑系统和基于μC/OS-Ⅲ的软件处理系统;设计具有硬件加速功能的基于FPGA的图像预处理系统,实现实时采集、传输并显示图像的图像流传输通道和对跑道图像进行缩比的功能。再次,完成跑道检测系统的硬件设计。设计跑道检测系统硬件设备核心板加底板的结构,并将底板的模块划分成电源模块、调试模块、通信模块、数据传输模块和摄像头接口模块;进而按模块进行电路设计和印制电路板设计;进行单元调试和板级调试,为跑道检测算法提供硬件设备。最后,设计一系列实验对跑道检测系统的功能进行验证。设计图像流传输功能试验,以验证跑道检测系统的图像采集、传输和显示功能;验证基于FPGA的图像预处理系统的缩比功能和的硬件加速能力;移植跑道检测算法于跑道检测系统,验证其跑道检测功能,确定跑道区域。通过一系列实验验证本文设计实现的跑道检测系统具有实时采集跑道图像并实现跑道检测的能力。
金伟[6]（2019）在《小型双发固定翼无人机飞行控制系统设计》文中研究表明无人机的价值在于能够形成空中平台,结合其他设备进行扩展应用,完成空中作业。随着无人机研发技术日渐成熟,人口红利逐渐减少,加之制造成本大幅降低,无人机在各个领域也开始被广泛地利用起来。本文以实验室预研课题为背景,结合课题的要求,搭建小型固定翼无人机实验平台,针对无人机的起飞、巡航、着陆过程进行研究并设计控制律。本文主要依托小型双发固定翼无人机实验平台,设计起飞、巡航、降落各个阶段的策略以及控制方式,并且进行真机验证,提高算法的完整性与可靠性,同时完善小型双发固定翼无人机实验平台的整体框架。1、首先,结合本课题的研究内容,搭建了小型双发固定翼无人机实验平台。考虑到开源平台易拓展的特性,采用NIMBUS飞机和Pixhawk搭建了双发固定翼无人机实验平台。为了验证算法的可靠性,并进行了相应的仿真环境的搭建。2、针对本文中使用的小型双发固定翼的实际情况,得到无人机的非线性数学模型。将基于实验平台定义的非线性数学模型进行了线性化工作,进而利用递推最小二乘法（RLS）进行状态空间线性模型的辨识,进而完成相应的控制算法的设计。3、为了更好地进行小型双发固定翼无人机的起飞与着陆的控制律的设计,进行了实际的起飞与着陆测试,得到了相关的关键性参数。为了使小型双发固定翼无人机的起飞与降落更加稳定,为小型固定翼无人机在起飞和着陆过程设计了PID抗扰控制策略,而且为了解决PID控制器超调和快速性之间的矛盾,加入了前馈,随后进行了飞行环境极度恶劣下的起飞/着陆的半物理仿真,最后进行了实际飞行测试,从测试结果来看,控制效果比较好。4、最后,进行了小型双发固定翼无人机巡航阶段的控制律设计。小型双发固定翼无人机在执行任务过程中,大部分时间处于巡航阶段,因此进行路径规划可以帮助无人机实现从起始点到最终点的最优路径选择,并针对具体的飞行路径进行相应的路径算法跟踪设计。在实验过程中发现,对于PID控制器,参数调节困难,需要不断配合实时飞行来判断效果,且对于无耦合或者弱耦合的系统,PID控制器能起到较好的效果。而且为了避免在飞行过程中出现重大的事故,需要对一些状态量进行约束,因此,利用递推最小二乘法得到的线性状态空间模型,进行了预测控制器的设计。
石珠飞[7]（2018）在《太阳能无人机抗侧风着陆设计与控制研究》文中提出太阳能无人机因其巡航时间长、飞行高度高、覆盖空域广、低成本、无污染等优点在军用和民用领域有着极其广阔的发展前景。然而太阳能无人机大翼展、低空速的特性使得其在着陆时的操纵性能较差,在遭遇强侧风的情况下,甚至会偏离跑道,直接影响无人机的飞行安全。因此针对侧风环境,设计出具有较强鲁棒性和稳定性的横侧向制导控制系统,对太阳能无人机的安全飞行有着非常重要的意义。首先,为了便于研究,建立了样例太阳能无人机的数学模型,采用小扰动线性化方法得到系统的横侧向线性状态方程,利用Matlab软件详细分析了样例太阳能无人机模态特性及操稳特性,并基于该样例无人机分析了侧风对无人机操纵特性的影响。其次,对太阳能无人机姿态解算算法进行了研究。分析了MEMS惯性传感器的基本特性,分别利用互补滤波算法以及扩展卡尔曼滤波算法对多传感器的信息进行融合,并通过Matlab软件仿真对比两种融合算法的优劣,为后续控制器的设计提供精确的姿态信息。然后,对太阳能无人机自主着陆时横侧向制导策略进行了研究,简述了常用制导策略的缺陷,提出了一种基于矢量场的制导策略,仿真结果表明,在侧风环境下使用该策略的无人机体现出更好的轨迹跟踪效果。最后,研究了太阳能无人机降落时横侧向控制问题。针对太阳能无人机着陆时横侧向控制需求,对滚转回路以及航向回路提出抗干扰的控制策略。最后利用Matlab以及半物理仿真试验对样例太阳能无人机的着陆过程进行仿真,验证了控制策略的合理性。
祖运予[8]（2018）在《四旋翼无人机在移动平台上降落的导引算法研究》文中进行了进一步梳理本论文主要针对四旋翼无人机降落于移动平台这一应用要求,开展导引律算法的研究。针对四旋翼无人机在移动平台上降落的过程设计导引律。同时,关注四旋翼无人机在降落过程中和降落末端的约束与扰动以及对这些约束与扰动的处理。本文以四旋翼无人机为主要研究对象,提出了四旋翼无人机在移动平台上降落问题的导引解决方案。主要工作如下:1.对四旋翼无人机进行六自由度动力学分析并进行合理简化,建立相应的动力学模型及其相关的坐标系。2.针对常规的降落比例导引法进行了改进研究,设计了利用末端速度反馈改进的的比例导引方法,并进一步对四旋翼无人机的内外环控制系统进行了设计,通过Matlab仿真验证了上述设计的可行性。3.针对四旋翼无人机降落于移动平台过程中存在的多种不确定性,设计了基于H∞理论的H∞导引律,进行了理论分析与证明,并通过Matlab仿真验证了上述设计内容的可行性。4.由于在降落末端四旋翼无人机会可能失去视觉导引信息,在此阶段,基于DMOC（Discrete Mechanics and Optimal Control）方法的原理,进行了末端状态存在约束下的轨迹优化设计。通过此项工作,完成了整个全降落段的整体轨迹设计,最后通过Matlab仿真验证了上述设计内容的可行性。本文的创新点在于提出了针对四旋翼无人机降落的末端速度反馈的比例导引律和H∞导引律,同时针对四旋翼降落末端的约束,借助DMOC方法,设计了四旋翼无人机降落的最优轨迹。
张蒙[9]（2017）在《大展弦比无人机安全着陆纵向控制技术研究》文中认为针对无人机在着陆阶段受大气扰动而易产生着陆安全事故的问题,本文以某大展弦比无人机为研究对象,从控制律和气动构型角度设计了两类着陆控制策略,解决了无人机对风干扰敏感和飞行状态一致性差等问题,提高着陆安全性。本文首先建立了包含风干扰输入的无人机纵向模型和三种典型的风场模型,并在此基础上采用频域法分析得出阵风对无人机着陆安全影响最大的结论。其次,本文对对象无人机原着陆控制策略进行了分析,指出该策略在对风干扰和安全触地等方面的不足。接着,本文对原有的制导算法和控制算法进行了改进,形成一整基于改进控制律的着陆控制策略。针对无人机浅下滑段对阵风敏感问题,采用下沉率制导算法和总能量控制系统的制导算法改善着陆轨迹,降低飞行速度/航迹耦合。针对安全触地问题,采用末端积分法和级联控制结构提高控制回路型别,抑制俯仰角剧烈扰动。仿真结果表明该策略在保证着陆精度前提下,能大幅提高无人机对风抗性,增强着陆一致性和安全性。最后,本文从气动构型角度,针对带有襟翼的无人机提出了基于襟翼的着陆控制策略。大展弦比无人机因升阻比大,削弱了油门在浅下滑段的操纵性,从而增大了无人机对风干扰的敏感性。针对此问题,本文提出用襟翼改变气动构型减小升阻比、恢复油门操纵性的方法,并基于此方法重新设计了着陆控制策略。仿真结果表明该策略可以提高着陆精度、解决大气对无人机的扰动问题、增强着陆一致性和安全性。
祁晓鹏[10]（2014）在《基于合作目标与视觉导引的无人机自主着陆技术研究》文中指出视觉导引无人机自主着陆具有很重要的理论研究和实际应用价值，其中的关键部分是如何通过图像的方式准确分割提取出对应的合作目标和获取无人机与着陆点间高精度相对位姿的方法，本文就以上问题开展了相关的研究工作。首先，对现有的无人机着陆位姿估计方法进行了研究，其中包括基于投影矩阵和基于几何特征的方法，然后分别通过仿真和实物实验进行了对比，实验结果表明，基于投影矩阵的方法相比于基于几何特征的方法精度高出了80%。通过对实物实验进行分析，研究了合作目标特征点个数和形状对基于投影矩阵位姿估计方法的精度的影响问题，发现合作目标特征点个数为9个时精度最高，而合作目标形状对精度影响不大。通过对位姿估计算法的研究发现，对于同一组特征点数据，不同的焦距下对应的距离也不同，但是它们都有一个共同的比例关系，提出将通过标定的焦距和位姿结算的焦距比值带入距离的求解过程中，对比实验表明，本文提出的改进方法在精度上提高了60%以上。其次，针对现有的合作目标的实际有效探测距离有限的问题，研究设计了红外分段式合作目标，即通过不同大小相同形状的合作目标组合而成的合作目标，这样不仅可以估计近距离情况下的无人机的相对位姿，也可以估计远距离情况下的无人机相对位姿，并设计了相应的分段式合作目标识别方法，相对于现有的合作目标，新型的红外合作目标的提取方法更加简单，精度更高。最后，针对课题组前面所做的无人机实验无法获得全程的相对距离和时间上很难同步的问题，研究并构建了六旋翼无人机实验平台，其中包括DGPS、IMU和串口数据存储器等，利用DGPS获得全程的相对距离，并通过一开三控开关对摄像机、DGPS和IMU数据进行同步，对现有合作目标和红外分段式合作目标分别进行了实验，实验结果表明，本文所设计的合作目标精度整体提高了50%以上，并对第二章所提出的改进的位姿估计算法进行了验证，发现不仅高度Tz精度提高了50%以上，同时纵向距离Ty精度也提高了50%以上。
二、无人机自动着陆的导引与控制(英文)（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、无人机自动着陆的导引与控制(英文)（论文提纲范文）
（1）大型客机飞行导引控制系统工作模式仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 自动飞行控制系统发展概述 |
| 1.2.2 飞行导引控制系统工作模式 |
| 1.3 课题主要研究内容及组织安排 |
| 第二章 飞行导引控制系统工作模式分析 |
| 2.1 FGCS功能分析 |
| 2.1.1 飞行模式控制板(FMCP) |
| 2.1.2 飞行指引(FD) |
| 2.1.3 自动驾驶(AP) |
| 2.1.4 自动推力(A/THR) |
| 2.2 FGCS工作模式设计分析 |
| 2.2.1 横向模式 |
| 2.2.2 垂直模式 |
| 2.2.3 多轴模式 |
| 2.3 模式耦合及功能指令交叉情况分析 |
| 2.3.1 与AP耦合工作模式 |
| 2.3.2 功能指令冲突 |
| 2.3.3 模式超控或模式重置 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 工作模式转换模型设计 |
| 3.1 MTL模型总体设计 |
| 3.2 横向模式转换模型实现 |
| 3.3 垂直模式转换模型实现 |
| 3.4 多轴模式转换模型实现 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于Stateflow的工作模式仿真验证 |
| 4.1 基于Stateflow工作模式模型 |
| 4.1.1 Stateflow建模介绍及优势分析 |
| 4.1.2 工作模式Stateflow模型 |
| 4.2 飞行各阶段工作模式转换仿真结果分析 |
| 4.2.1 起飞 |
| 4.2.2 连续爬升 |
| 4.2.3 进近着陆或进近复飞 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 系统集成与测试 |
| 5.1 集成测试环境设计 |
| 5.1.1 Prepar3D平台简介 |
| 5.1.2 虚拟FMCP及仪表显示 |
| 5.1.3 飞行动力学模型 |
| 5.2 某大型客机飞行仿真测试验证 |
| 5.2.1 飞行仿真数据读取 |
| 5.2.2 仿真测试结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 研究内容总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文 |
（2）基于直接升力的无人机着舰技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词 |
| 注释表 |
| 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 自动着舰系统研究现状 |
| 1.2.2 直接升力控制研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作及章节安排 |
| 第二章 鸭式布局无人机及着舰环境建模 |
| 2.1 鸭式布局无人机建模 |
| 2.1.1 坐标系选取及假设条件 |
| 2.1.2 鸭式布局无人机非线性模型的建立 |
| 2.1.3 非线性模型线性化 |
| 2.2 舰船运动模型建立 |
| 2.3 舰尾流模型建立 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于典型直接升力的着舰系统设计 |
| 3.1 PID控制系统设计 |
| 3.1.1 横侧向控制律设计 |
| 3.1.2 纵向控制律设计 |
| 3.2 典型直接升力控制系统设计 |
| 3.2.1 直接升力模态设计 |
| 3.2.2 垂直平移模态设计 |
| 3.2.3 中性稳定模态设计 |
| 3.3 基于差分GPS的着舰引导系统设计 |
| 3.3.1 三维dubins路径规划 |
| 3.3.2 基于差分GPS的引导几何分析 |
| 3.4 直接升力着舰系统仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于显模型/动态逆直接升力的着舰系统设计 |
| 4.1 基于显模型的垂直平移模态设计 |
| 4.1.1 显模型跟踪解耦控制系统 |
| 4.1.2 垂直平移模态设计 |
| 4.2 基于非线性动态逆的直接升力控制模态设计 |
| 4.2.1 非线性动态逆理论 |
| 4.2.2 直接升力控制模态设计 |
| 4.2.3 舰尾流扰动抑制系统设计 |
| 4.3 显模型/动态逆直接升力着舰系统仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 自动着舰半物理仿真系统设计及实现 |
| 5.1 半物理仿真系统介绍及器件选型 |
| 5.1.1 仿真系统结构及数据链路的搭建 |
| 5.1.2 仿真系统器件选型 |
| 5.2 半物理仿真系统设计 |
| 5.2.1 无人机运动学仿真系统设计 |
| 5.2.2 飞行控制系统设计 |
| 5.2.3 甲板运动系统设计 |
| 5.3 自动着舰系统蒙特卡洛仿真 |
| 5.3.1 平稳海况实验 |
| 5.3.2 中等海况实验 |
| 5.3.3 恶劣海况实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 后续展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（3）大展弦比无人机定点着陆控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 论文主要内容及章节安排 |
| 第二章 对象建模与特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 坐标系定义 |
| 2.2.1 坐标系 |
| 2.2.2 坐标系转换 |
| 2.3 大气扰动下的动力学与运动学建模 |
| 2.3.1 风扰动模型 |
| 2.3.2 含风扰动参数的动力学与运动学模型 |
| 2.4 风扰动对定点着陆的影响分析 |
| 2.4.1 风扰动对速度倾角及过载的影响分析 |
| 2.4.2 大气风场对下滑性能的影响分析 |
| 2.4.3 风扰动下本体动态响应特性分析 |
| 2.5 对象特性分析 |
| 2.5.1 操稳特性分析 |
| 2.5.2 下滑能力分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 定点着陆控制问题描述 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 定点着陆控制需求 |
| 3.3 定点着陆控制难点 |
| 3.3.1 低动压稳定飞行控制问题 |
| 3.3.2 风扰动抑制问题 |
| 3.3.3 着陆精度问题 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 定点着陆轨迹线及制导策略设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 着陆轨迹问题描述 |
| 4.3 着陆轨迹线设计 |
| 4.3.1 着陆轨迹线的分段设计 |
| 4.3.2 着陆轨迹倾角设计 |
| 4.4 制导策略设计 |
| 4.4.1 进场平飞段 |
| 4.4.2 L段(过渡段) |
| 4.4.3 二维导引段 |
| 4.4.4 三维导引段 |
| 4.4.5 末端导引段 |
| 4.5 定点着陆控制方案 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 定点着陆纵向控制律设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 纵向模型描述 |
| 5.3 纵向控制律设计 |
| 5.3.1 基于模型参考自适应的俯仰角控制律设计 |
| 5.3.2 纵向轨迹跟踪控制律设计 |
| 5.3.3 发动机通道控制律设计 |
| 5.4 仿真及控制品质分析 |
| 5.4.1 纵向增稳品质分析 |
| 5.4.2 控制律带宽分析 |
| 5.4.3 模型不确定性及风扰仿真 |
| 5.4.4 着陆包线内的控制律鲁棒性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 定点着陆横侧向控制律设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 横侧向模型描述 |
| 6.3 横侧向控制律设计 |
| 6.3.1 增稳控制律设计 |
| 6.3.2 基于动态逆自适应的滚转角控制律设计 |
| 6.3.3 横侧向轨迹跟踪控制律设计 |
| 6.3.4 航向校准控制律设计 |
| 6.4 仿真及控制品质分析 |
| 6.4.1 控制律带宽分析 |
| 6.4.2 模型不确定性及风扰仿真 |
| 6.4.3 着陆包线内的控制律鲁棒性分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 定点着陆仿真验证 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 基于Matlab/Simulink的仿真测试环境设计 |
| 7.3 平静环境下着陆仿真实例 |
| 7.4 扰动环境下着陆仿真实例 |
| 7.4.1 顺逆风扰动下着陆仿真 |
| 7.4.2 侧风扰动下着陆仿真 |
| 7.4.3 垂直风扰动下着陆仿真 |
| 7.4.4 大气紊流扰动下着陆仿真 |
| 7.4.5 剪切风扰动下着陆仿真 |
| 7.4.6 着陆落点散布及安全性分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 论文主要工作内容总结 |
| 8.2 论文后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（4）着陆区域视觉检测及无人机自主着陆导引研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 着陆区域检测的当前研究现状 |
| 1.2.2 视觉导引算法的当前研究现状 |
| 1.2.3 研究现状存在的问题 |
| 1.3 本文主要内容与创新 |
| 1.3.1 本文的主要内容 |
| 1.3.2 本文的创新与贡献 |
| 1.4 本文章节安排 |
| 第二章 视觉导引系统总体方案 |
| 2.1 总体方案 |
| 2.2 视觉探测方案 |
| 2.2.1 基于合作目标的视觉探测 |
| 2.2.2 城市环境下的视觉探测 |
| 2.3 纯视觉导引方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于合作目标的纯视觉导引研究 |
| 3.1 三维合作目标结构设计与分析 |
| 3.1.1 合作目标的设计 |
| 3.1.2 定位性能分析 |
| 3.1.3 成像偏差分析 |
| 3.2 基于合作目标的着陆区域检测 |
| 3.2.1 合作目标的检测 |
| 3.2.2 特征点的跟踪算法 |
| 3.3 基于合作目标的导引律设计 |
| 3.3.1 速度向量场的设计与分析 |
| 3.3.2 导引律的设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于非合作环境的纯视觉导引研究 |
| 4.1 安全着陆区域的检测与定位 |
| 4.1.1 CNN的基础理论 |
| 4.1.2 数据采集与处理 |
| 4.1.3 安全区域的检测算法 |
| 4.1.4 安全区域的提取算法 |
| 4.2 基于非合作目标的导引律设计 |
| 4.2.1 质心运动模型 |
| 4.2.2 视觉特征解算 |
| 4.2.3 导引规律设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 系统验证与分析 |
| 5.1 三维合作目标设计的验证 |
| 5.1.1 偏差关系验证 |
| 5.1.2 位置解算仿真验证 |
| 5.1.3 抗遮挡性分析 |
| 5.2 基于合作目标的导引律验证 |
| 5.2.1 导引系统仿真 |
| 5.2.2 与传统方法比较分析 |
| 5.3 可着陆区域检测算法实验 |
| 5.3.1 训练环境 |
| 5.3.2 模型训练与参数调试 |
| 5.3.3 与现有方法比较分析 |
| 5.4 非合作目标下的视觉导引规律仿真验证 |
| 5.4.1 数值仿真实验 |
| 5.4.2 系统性能仿真验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（5）基于图像的跑道检测系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 固定翼无人机的自主着陆 |
| 1.2.2 面向自主着陆的跑道检测系统 |
| 1.2.3 基于图像的跑道检测 |
| 1.3 本文的主要研究工作 |
| 1.4 本文的内容安排 |
| 第二章 跑道检测系统总体方案设计 |
| 2.1 总体架构设计 |
| 2.1.1 需求分析 |
| 2.1.2 总体架构 |
| 2.2 相关组件分析 |
| 2.2.1 图像采集单元 |
| 2.2.2 嵌入式图像处理单元 |
| 2.3 跑道检测系统方案设计 |
| 2.3.1 跑道检测系统各组件选型 |
| 2.3.2 跑道检测系统方案确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 图像预处理系统的实现 |
| 3.1 ARM+FPGA的片上系统设计流程 |
| 3.2 基于Vivado的可编程逻辑系统搭建 |
| 3.2.1 IP核设计 |
| 3.2.2 模块互联方法 |
| 3.2.3 可编程逻辑系统数据观测与分析 |
| 3.3 基于SDK的软件处理系统搭建 |
| 3.3.1 μC/OS-Ⅲ内核的载入和配置 |
| 3.3.2 模块化程序设计 |
| 3.4 基于FPGA的图像预处理系统设计 |
| 3.4.1 基于FPGA的图像预处理系统构成 |
| 3.4.2 可编程逻辑系统设计 |
| 3.4.3 软件处理系统设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 跑道检测系统硬件设计 |
| 4.1 跑道检测系统硬件实现方案设计 |
| 4.1.1 结构设计 |
| 4.1.2 模块划分 |
| 4.2 跑道检测系统硬件原理图设计 |
| 4.2.1 电源模块设计 |
| 4.2.2 调试模块设计 |
| 4.2.3 通信模块设计 |
| 4.2.4 数据传输模块设计 |
| 4.2.5 摄像头接口模块设计 |
| 4.2.6 底板电路图 |
| 4.3 印制电路板设计 |
| 4.4 跑道检测系统硬件调试 |
| 4.4.1 单元调试 |
| 4.4.2 板级调试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 跑道检测系统实验验证 |
| 5.1 跑道检测系统实验环境 |
| 5.2 跑道图像模拟 |
| 5.3 跑道检测算法 |
| 5.4 图像传输功能验证 |
| 5.5 基于FPGA的图像预处理系统功能验证 |
| 5.6 跑道检测功能实验验证 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）小型双发固定翼无人机飞行控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 无人机发展状况介绍 |
| 1.1.1 无人机分类及其特点 |
| 1.1.2 无人机发展前景及趋势 |
| 1.2 小型固定翼无人机的起飞着陆方式 |
| 1.3 无人机飞行控制系统研究近况 |
| 1.4 飞行仿真软件 |
| 1.5 本文内容的研究目的与意义 |
| 1.6 本文结构安排 |
| 第二章 小型双发固定翼无人机实验平台 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 小型双发固定翼平台介绍 |
| 2.3 小型固定翼无人机飞控系统介绍 |
| 2.3.1 飞行控制系统 |
| 2.3.2 惯性导航系统、气压计、空速计和GPS |
| 2.3.3 执行机构 |
| 2.3.4 控系统Rcs启动脚本及mixers脚本编写 |
| 2.3.5 Mavlink消息定义 |
| 2.3.6 地面控制系统 |
| 2.4 飞行仿真环境搭建 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 小型双发固定翼无人机参数化模型辨识 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 小型固定翼无人机坐标系定义 |
| 3.3 小型固定翼无人机运动学方程与受力情况 |
| 3.4 小型固定翼无人机线性模型获取 |
| 3.5 小型固定翼无人机状态空间方程参数化模型辨识 |
| 3.5.1 飞行数据的获取 |
| 3.5.2 递推最小二乘法(RLS) |
| 3.5.3 状态空间参数辨识及验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 小型双发固定翼自主起飞/着陆控制算法设计 |
| 4.1 小型固定翼无人机起飞及着陆介绍 |
| 4.2 小型双发固定翼无人机自主起飞控制设计 |
| 4.2.1 自主起飞策略设计 |
| 4.2.2 自主起飞滑跑控制设计 |
| 4.2.3 小型固定翼无人机自主起飞抗扰设计 |
| 4.2.4 小型固定翼无人机起飞状态机设计 |
| 4.2.5 自主起飞阶段X-plane半物理仿真结果及分析 |
| 4.2.6 自主起飞阶段真机实验结果试飞 |
| 4.3 小型双发固定翼无人机自动着陆控制设计 |
| 4.3.1 小型固定翼无人机纵向位置控制 |
| 4.3.2 小型固定翼无人机着陆状态机设计 |
| 4.3.3 自主着陆阶段X-plane半物理仿真结果及分析 |
| 4.3.4 自主着陆阶段真机实验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 小型双发固定翼无人机自主巡航控制设计 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 小型固定翼无人机巡航策略设计 |
| 5.2.1 小型固定翼无人机路径规划 |
| 5.2.2 小型固定翼无人机路径跟踪控制 |
| 5.3 巡航阶段控制器设计 |
| 5.3.1 MPC横向姿态控制 |
| 5.3.2 MPC纵向姿态控制 |
| 5.3.3 数值仿真 |
| 5.4 小型固定翼无人机续航阶段半物理仿真 |
| 5.5 路径跟踪误差分析 |
| 5.6 实际试飞结果及分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（7）太阳能无人机抗侧风着陆设计与控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外太阳能无人机研究概况 |
| 1.2.1 国外研究概况 |
| 1.2.2 国内研究概况 |
| 1.3 太阳能无人机抗侧风着陆技术 |
| 1.3.1 横侧向航迹控制干扰因素 |
| 1.3.2 多传感器信息融合技术 |
| 1.3.3 横侧向导航控制技术 |
| 1.4 论文主要工作及内容安排 |
| 第二章 太阳能无人机建模与操稳特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 常用坐标系简介 |
| 2.3 太阳能无人机的运动建模 |
| 2.3.1 动力学方程 |
| 2.3.2 运动学方程 |
| 2.3.3 运动方程纵横向分离 |
| 2.3.4 横侧向小扰动方程线性化 |
| 2.4 样例太阳能无人机状态方程建立及横侧向操稳特性分析 |
| 2.4.1 样例太阳能无人机基本参数 |
| 2.4.2 样例太阳能无人机气动参数 |
| 2.4.3 横侧向稳定性与操纵性分析 |
| 2.5 侧风条件下太阳能无人机横侧向稳定性分析 |
| 2.5.1 侧风环境下的无人机线性运动模型 |
| 2.5.2 握杆条件下无人机对常值风的响应分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 太阳能无人机姿态解算效果对比 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MEMS传感器特性 |
| 3.2.1 陀螺仪 |
| 3.2.2 加速度计 |
| 3.2.3 磁力计 |
| 3.3 基于互补滤波的姿态估计算法设计 |
| 3.3.1 互补滤波算法原理 |
| 3.3.2 基于互补滤波算法的姿态估计方案 |
| 3.4 基于EKF的姿态估计算法设计 |
| 3.4.1 EKF算法原理 |
| 3.4.2 基于EKF算法的姿态估计方案 |
| 3.5 MATLAB仿真结果对比与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 太阳能无人机横侧向制导系统设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 无人机横侧向制导系统介绍 |
| 4.3 协调转弯 |
| 4.4 横侧向轨迹跟踪制导律设计 |
| 4.4.1 L1 轨迹跟踪制导策略 |
| 4.4.2 矢量场轨迹跟踪制导策略 |
| 4.5 制导策略仿真分析对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 太阳能无人机横侧向姿态控制系统设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传统无人机横侧向姿态控制结构 |
| 5.2.1 横侧向姿态控制系统 |
| 5.2.2 传统横侧向系统总体结构 |
| 5.2.3 传统无人机横侧向姿态控制系统缺陷 |
| 5.3 改进的横侧向控制系统 |
| 5.3.1 着陆段控制需求 |
| 5.3.2 抗干扰控制策略 |
| 5.4 MATLAB仿真验证 |
| 5.4.1 滚转角控制系统数学仿真 |
| 5.4.2 航向角控制系统数学仿真 |
| 5.5 半物理仿真验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要工作和创新 |
| 6.2 课题后续工作和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期的研究成果及发表的学术论文 |
| 附录 A |
（8）四旋翼无人机在移动平台上降落的导引算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3 多旋翼无人机降落问题研究概述 |
| 1.4 飞行器导引方法概述 |
| 1.5 本文研究内容和章节安排 |
| 第2章 四旋翼无人机建模 |
| 2.1 坐标系定义及转换关系 |
| 2.2 四旋翼无人机动力学建模 |
| 2.2.1 作用在四旋翼无人机上的力和力矩 |
| 2.2.2 四旋翼无人机动力学模型 |
| 2.2.3 四旋翼无人机特性分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于比例导引法的四旋翼无人机导引方法设计 |
| 3.1 应用背景 |
| 3.1.1 任务需求 |
| 3.1.2 导引信息来源 |
| 3.2 比例导引律 |
| 3.3 改进比例导引律 |
| 3.3.1 基于速度反馈的导引方法 |
| 3.3.2 末端速度反馈的比例导引方法 |
| 3.4 四旋翼无人机控制 |
| 3.4.1 四旋翼无人机外环控制 |
| 3.4.2 四旋翼无人机内环控制 |
| 3.5 仿真研究 |
| 3.5.1 比例导引律仿真 |
| 3.5.2 改进比例导引方法仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于H_∞方法的降落导引律设计 |
| 4.1 应用背景 |
| 4.2 H_∞理论 |
| 4.2.1 标准H_∞控制问题 |
| 4.2.2 非线性H_∞控制问题 |
| 4.3 四旋翼无人机H_∞导引律 |
| 4.3.1 四旋翼无人机导引问题 |
| 4.3.2 H_∞导引律设计 |
| 4.4 仿真研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于DMOC方法四旋翼降落末端轨迹设计 |
| 5.1 问题描述、任务需求与处理方法 |
| 5.2 轨迹优化问题描述 |
| 5.3 DMOC方法基本原理 |
| 5.4 仿真研究 |
| 5.4.1 轨迹生成 |
| 5.4.2 轨迹跟踪仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（9）大展弦比无人机安全着陆纵向控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外无人机着陆控制系统现状 |
| 1.2.1 回收方式 |
| 1.2.2 着陆控制理论 |
| 1.3 课题背景 |
| 1.3.1 对象无人机自动着陆控制系统 |
| 1.3.2 大展弦比无人机的着陆难点 |
| 1.3.3 大展弦比无人机存在的问题 |
| 1.4 本文章节安排 |
| 第二章 建模与特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 无人机纵向运动学方程 |
| 2.2.1 纵向运动学方程 |
| 2.2.2 纵向质点运动方程 |
| 2.3 着陆段纵向运动特性分析 |
| 2.3.1 升阻比特性 |
| 2.3.2 配平及模态分析 |
| 2.4 着陆段的不确定性 |
| 2.4.1 参数不确定性 |
| 2.4.2 风干扰的分类与建模 |
| 2.4.3 包含风干扰输入的无人机模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 原着陆控制策略简介与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 原着陆控制策略 |
| 3.2.1 进场平飞段 |
| 3.2.2 轨迹捕获段 |
| 3.2.3 陡下滑段 |
| 3.2.4 浅下滑段 |
| 3.2.5 地面滑跑段 |
| 3.3 原控制策略仿真结果 |
| 3.3.1 着陆精度仿真 |
| 3.3.2 着陆安全性仿真 |
| 3.4 着陆安全性不足问题分析 |
| 3.4.1 浅下滑段无人机对阵风敏感 |
| 3.4.2 浅下滑段触地时俯仰角安全性不足 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 针对阵风敏感问题的制导算法改进 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于下沉率的制导算法改进 |
| 4.2.1 制导指令的设计方法 |
| 4.2.2 设计控制结构 |
| 4.2.3 选取制导参数 |
| 4.2.4 下沉率制导算法的安全性分析 |
| 4.2.5 下沉率制导算法的优点 |
| 4.2.6 仿真结果对比 |
| 4.3 基于TECS的制导算法改进 |
| 4.3.1 传统TECS的控制算法 |
| 4.3.2 TECS在对象无人机的应用 |
| 4.3.3 TECS制导策略的解耦分析 |
| 4.3.4 仿真结果对比与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 针对安全触地问题的控制算法改进 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于末端积分的触地俯仰角保护 |
| 5.2.1 末端积分的使用方法 |
| 5.2.2 使用末端积分的优缺点 |
| 5.2.3 设计决断高度 |
| 5.2.4 仿真结果对比 |
| 5.3 基于级联控制的触地俯仰角保护 |
| 5.3.1 并联控制结构与级联控制结构 |
| 5.3.2 基于级联控制结构的控制律设计 |
| 5.3.3 选取通道限幅参数 |
| 5.3.4 级联控制结构的优点 |
| 5.3.5 仿真结果对比 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 改变气动构型的安全着陆控制策略设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 原飞机构型的问题分析 |
| 6.2.1 升阻比大导致陡下滑段迎角小 |
| 6.2.2 陡下滑段小迎角降低了控制性能 |
| 6.2.3 对象无人机使用襟翼的目的 |
| 6.3 襟翼的使用方法 |
| 6.3.1 襟翼的使用过程 |
| 6.3.2 选取襟翼舵面 |
| 6.4 改变构型的安全着陆控制策略设计 |
| 6.4.1 选取配平状态 |
| 6.4.2 浅下滑段控制律 |
| 6.4.3 襟翼构型提高着陆安全性的机理 |
| 6.4.4 基于襟翼的着陆控制策略的优点 |
| 6.5 仿真结果对比 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 综合仿真验证 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 数字仿真验证平台 |
| 7.2.1 tmx内核 |
| 7.2.2 无人机六自由度模型 |
| 7.2.3 风场模型 |
| 7.2.4 执行机构模型与传感器模型 |
| 7.2.5 控制律模块 |
| 7.3 安全着陆仿真验证 |
| 7.3.1 不确定性仿真实验 |
| 7.3.2 仿真结果对比 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 论文的主要工作 |
| 8.2 后续研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（10）基于合作目标与视觉导引的无人机自主着陆技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 存在问题分析 |
| 1.3 本文主要工作及创新点 |
| 1.3.1 本文主要工作 |
| 1.3.2 本文创新点 |
| 1.4 本文内容安排 |
| 第二章 无人机视觉着陆基础理论与位姿估计方法研究对比 |
| 2.1 无人机自主着陆方案 |
| 2.2 摄像机模型、坐标转换和位姿参数定义 |
| 2.2.1 摄像机成像模型 |
| 2.2.2 坐标系转换 |
| 2.2.3 位姿参数定义 |
| 2.2.4 R 矩阵和角度获取 |
| 2.3 基于投影矩阵和基于几何特征的无人机着陆位姿估计方法研究 |
| 2.3.1 基于投影矩阵的着陆位姿估计方法研究 |
| 2.3.2 基于几何特征的无人机位姿估计方法研究 |
| 2.4 基于投影矩阵和基于几何特征方法对比研究 |
| 2.4.1 基于投影矩阵和基于几何特征方法仿真图像对比研究 |
| 2.4.2 基于投影矩阵和基于几何特征方法实物拍摄图像对比研究 |
| 2.5 基于投影矩阵位姿估计的影响因素实验与分析 |
| 2.5.1 基于投影矩阵位姿估计算法的形状影响实验与分析 |
| 2.5.2 基于投影矩阵位姿估计方法的特征点个数影响实验与分析 |
| 2.6 基于投影矩阵位姿估计算法的改进 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于红外分段式合作目标设计 |
| 3.1 红外分段式合作目标设计 |
| 3.2 红外分段式合作目标的分割和远、近合作目标区分 |
| 3.2.1 红外合作目标的分割 |
| 3.2.2 红外分段式合作目标的远近合作目标区分 |
| 3.2.3 红外分段式合作目标实验分析 |
| 3.3 现有合作目标和红外分段式合作目标的对比 |
| 3.3.1 合作目标精度对比 |
| 3.3.2 合作目标作用距离对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于视觉的无人机着陆实验研究 |
| 4.1 实验总体方案设计 |
| 4.2 实验仪器 |
| 4.2.1 DGPS（差分 GPS） |
| 4.2.2 IMU |
| 4.2.3 红外目标板 |
| 4.3 六旋翼无人机实验平台的构建研究 |
| 4.4 实验分析和结果对比 |
| 4.4.1 现有合作目标的分析结果 |
| 4.4.2 红外合作目标的分析结果 |
| 4.4.3 改进算法的精度对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文主要工作 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、无人机自动着陆的导引与控制(英文)（论文参考文献）
- [1]大型客机飞行导引控制系统工作模式仿真研究[D]. 王飞. 中国民航大学, 2020(01)
- [2]基于直接升力的无人机着舰技术研究[D]. 魏治强. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [3]大展弦比无人机定点着陆控制技术研究[D]. 陈桃. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [4]着陆区域视觉检测及无人机自主着陆导引研究[D]. 魏祥灰. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [5]基于图像的跑道检测系统的设计与实现[D]. 曲金秋. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [6]小型双发固定翼无人机飞行控制系统设计[D]. 金伟. 上海交通大学, 2019(06)
- [7]太阳能无人机抗侧风着陆设计与控制研究[D]. 石珠飞. 南京航空航天大学, 2018(02)
- [8]四旋翼无人机在移动平台上降落的导引算法研究[D]. 祖运予. 北京理工大学, 2018(07)
- [9]大展弦比无人机安全着陆纵向控制技术研究[D]. 张蒙. 南京航空航天大学, 2017(03)
- [10]基于合作目标与视觉导引的无人机自主着陆技术研究[D]. 祁晓鹏. 南京航空航天大学, 2014(01)