四旋翼無人機控制：基于視覺的懸停與導航（精）

第1章 緒論
1．1 無人機
1．1．1 發(fā)展簡史
1．1．2 無人機的應用
1．1．3 無人機的分類
1．2 視覺導航研究現(xiàn)狀
1．3 問題描述
1．4 主要貢獻
1．5 章節(jié)結構
第2章 小型四旋翼無人機建模
2．1 小型四旋翼無人機概述
2．2 四旋翼無人機的動力學模型
2．2．1 歐拉-拉格朗日方法
2．2．2 牛頓-歐拉方法
2．2．3 牛頓方程到拉格朗日方程的轉換
2．2．4 “X型”四旋翼無人機的牛頓-歐拉方法
2．3 本章結論
第3章 四旋翼無人機試驗平臺
3．1 uAV傳感技術概述
3．2 系統(tǒng)結構
3．3 地面監(jiān)控站
3．4 四旋翼無人機平臺設計
3．4．1 “十字型”四旋翼無人機設計
3．4．2 “X型”四旋翼無人機設計
3．4．3 “改進版x型”四旋翼無人機設計
3．5 分層控制策略
3．5．1 高度和偏航控制
3．5．2 前向位置和俯仰角控制
3．5．3 側向位置和滾轉角控制
3．6 自主懸停飛行試驗
3．6．1 “十字型”四旋翼無人機懸停效果圖
3．6．2 “x型”四旋翼無人機懸停效果圖
3．6．3 “改進版x型”四旋翼無人機懸停效果圖
3．7 本章小結
第4章 懸停飛行性能改善
4．1 引言
4．2 無刷直流電機和電子調速控制器
4．3 改善姿態(tài)穩(wěn)定性能的控制策略
4．3．1 姿態(tài)控制
4．3．2 電樞電流控制
4．4 試驗系統(tǒng)結構
4．4．1 四旋翼無人機
4．4．2 地面監(jiān)控站
4．5 試驗結果
4．6 本章小結
第5章 用于狀態(tài)估計的圖像傳感器
5．1 攝像機模型
5．1．1 攝像機標定
5．2 立體成像
5．2．1 極幾何
5．2．2 立體成像系統(tǒng)的標定
5．3 光流
5．3．1 計算方法
5．4 四旋翼無人機成像系統(tǒng)的實現(xiàn)
5．4．1 分離式與嵌入式系統(tǒng)
5．4．2 應用單目或立體視覺系統(tǒng)的挑戰(zhàn)
5．4．3 單目成像系統(tǒng)的實現(xiàn)
5．4．4 立體視覺系統(tǒng)的實現(xiàn)
5．5 本章小結
第6章 基于視覺的四旋翼無人機控制
6．1 基于視覺的位置穩(wěn)定
6．1．1 引言
6．1．2 視覺系統(tǒng)設置
6．1．3 基于視覺的位置估計
6．1．4 控制策略
6．1．5 試驗系統(tǒng)配置
6．1．6 試驗應用
6．1．7 總結
6．2 基于視覺反饋的非線性控制器對比
6．2．1 引言
6．2．2 系統(tǒng)組成
6．2．3 控制策略
6．2．4 試驗應用
6．2．5 總結
6．3 基于視覺的高度和速度調節(jié)
6．3．1 引言
6．3．2 系統(tǒng)組成
6．3．3 圖像處理
6．3．4 控制策略
6．3．5 試驗應用
6．3．6 總結
6．4 本章小結
第7章 四旋翼無人機立體成像、隕性與高度組合傳感系統(tǒng)
7．1 運動估計
7．1．1 引言
7．1．2 系統(tǒng)安裝
7．1．3 試驗平臺概述
7．1．4 立體視覺測程法
7．1．5 一種簡單的成像、慣性與高度數(shù)據(jù)融合策略
7．1．6 試驗結果
7．1．7 總結
7．2 針對四旋翼無人機控制的不同狀態(tài)估計算法比較
7．2．1 引言
7．2．2 問題描述
7．2．3 成像一慣性狀態(tài)觀測器設計
7．2．4 試驗結果
7．2．5 總結
7．3 本章小結
第8章 總結與工作展望
8．1 結論
8．2 工作展望
參考文獻