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117千字
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2019-12-01
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主编推荐语
本书是初学者快速掌握无人机控制的利器，包括12章全面内容和大量图示案例。
内容简介
无人机在国防和国民经济建设、科学技术发展中具有广泛而重要的应用，因此相关的技术研发显得至关重要。本书就是为帮助初学者快速掌握无人机控制而写的，全书包括12章，具体内容为：第一章多无人机协同控制技术概述；第二章多无人机协同控制体系结构；第三章面向协同控制的无人机单机控制；第四章基于PID的无人机编队运动控制策略；第五章基于滑模控制的无人机编队运动控制策略；第六章基于预测控制的无人机编队运动控制策略；第七章基于多模型预测控制的无人机编队运动控制策略；第八章危险状态下无人机编队运动控制策略；第九章单无人机目标跟踪飞行控制策略；第十章多无人机协同目标跟踪飞行控制策略；第十一章多无人机协同航迹规划方法；第十二章基于MUTI-AGENT无人机协同控制仿真平台设计与实现。
目录
- 版权信息
- 内容简介
- 前言
- 第1章 多无人机协同控制技术概述
- 1.1 多无人机协同控制的背景与意义
- 1.2 多无人机协同控制的关键技术
- 1.2.1 多无人机协同控制体系结构
- 1.2.2 单无人机控制方法
- 1.2.3 多无人机巡航编队飞行控制方法
- 1.2.4 多无人机目标跟踪编队协同控制方法
- 1.2.5 航迹规划
- 1.2.6 多无人机协同控制仿真测试平台的设计
- 1.3 国内外现状研究
- 1.3.1 多无人机协同控制结构发展现状
- 1.3.2 多无人机固定距离编队飞行控制发展现状
- 1.3.3 多无人机目标跟踪编队协同控制发展现状
- 1.3.4 多无人机航迹规划技术发展现状
- 1.3.5 多无人机协同控制仿真测试技术发展现状
- 1.3.6 现状分析
- 1.4 本章小结
- 第2章 多无人机协同控制体系结构
- 2.1 多无人机控制结构现状分析
- 2.2 多无人机协同控制结构设计思路
- 2.3 面向协同控制的无人机个体控制结构
- 2.3.1 面向协同控制的无人机个体控制目标
- 2.3.2 基于Agent的无人机个体控制结构设计
- 2.4 多机协同控制结构
- 2.4.1 多机协同控制结构设计目标
- 2.4.2 参考点的选取方法
- 2.4.3 两机协同控制结构设计
- 2.4.4 基于图论的两机协同控制到多机协同控制方法
- 2.5 本章小结
- 第3章 面向协同控制的无人机单机控制
- 3.1 无人机运动建模
- 3.1.1 参考坐标系
- 3.1.2 运动参数
- 3.1.3 无人机运动方程
- 3.2 无人机飞行控制系统设计
- 3.2.1 飞行控制系统的基本设计思路
- 3.2.2 飞行控制系统功能组成
- 3.3 纵向回路控制律设计
- 3.3.1 PID控制算法
- 3.3.2 俯仰角控制律设计
- 3.3.3 高度保持/控制模态控制律设计
- 3.3.4 速度保持/控制模态设计
- 3.4 横侧向回路控制律设计
- 3.4.1 姿态稳定与控制
- 3.4.2 航向保持/控制模态控制律设计
- 3.5 仿真结果
- 3.6 本章小结
- 第4章 基于PID的无人机编队运动控制策略
- 4.1 无人机编队条件假设
- 4.2 无人机编队运动建模
- 4.2.1 参考长机的选择
- 4.2.2 参考坐标系的定义
- 4.2.3 无人机质心运动方程
- 4.2.4 相对运动模型
- 4.3 模型分析
- 4.4 基于PID的无人机编队控制策略
- 4.4.1 编队运动分析
- 4.4.2 自动驾驶仪
- 4.4.3 编队控制器
- 4.5 仿真实验
- 4.6 本章小结
- 第5章 基于滑模控制的无人机编队运动控制策略
- 5.1 编队数学模型
- 5.2 控制策略与设计
- 5.2.1 路径跟踪
- 5.2.2 编队控制
- 5.2.3 编队跟踪
- 5.2.4 编队策略的扩展与改进
- 5.3 仿真验证
- 5.4 本章小结
- 第6章 基于预测控制的无人机编队运动控制策略
- 6.1 编队队形调节机制
- 6.2 模型预测控制
- 6.2.1 模型预测控制的发展
- 6.2.2 模型预测控制的基本原理
- 6.3 无人机编队队形控制
- 6.3.1 编队相对运动分析
- 6.3.2 编队队形控制器设计
- 6.4 仿真结果
- 6.5 本章小结
- 第7章 基于多模型预测控制的无人机编队运动控制策略
- 7.1 多无人机巡航编队控制系统设计思路
- 7.2 基于多模型预测控制的无人机编队控制方法
- 7.2.1 参考坐标系的选择
- 7.2.2 无人机巡航编队飞行控制运动学模型
- 7.2.3 无人机巡航编队的运动离散模型及预测控制分析
- 7.2.4 基于多模型控制方法的无人机巡航编队预测控制
- 7.3 仿真实验
- 7.3.1 领航无人机直线平飞下的编队仿真
- 7.3.2 领航无人机转弯飞行下的编队仿真
- 7.4 本章小结
- 第8章 危险状态下的无人机编队运动控制策略
- 8.1 危险状态下的航迹规划问题
- 8.2 基于层次分解策略的无人机编队避障
- 8.2.1 编队避障行为控制层设计
- 8.2.2 编队避障任务管理层设计
- 8.2.3 编队避障航路控制器设计
- 8.3 特殊情况下的无人机通行规则
- 8.4 仿真实验
- 8.5 本章小结
- 第9章 单无人机目标跟踪飞行控制策略
- 9.1 单无人机目标跟踪控制系统设计思路
- 9.2 无人机飞行姿态控制
- 9.2.1 无人机运动模型
- 9.2.2 非线性模型线性化
- 9.2.3 姿态控制器的设计
- 9.3 无人机自主导航控制
- 9.3.1 航线跟踪
- 9.3.2 航线切换
- 9.4 基于模糊阶梯式的单无人机目标跟踪预测控制
- 9.4.1 单无人机目标跟踪的运动模型
- 9.4.2 单无人机目标跟踪运动的离散模型及预测控制分析
- 9.4.3 单无人机目标跟踪的指标优化
- 9.4.4 单无人机目标跟踪的滚动优化求解
- 9.5 仿真实验
- 9.5.1 目标为直线运动时的仿真实验
- 9.5.2 目标为机动运动时的仿真实验
- 9.6 本章小结
- 第10章 多无人机协同目标跟踪飞行控制策略
- 10.1 多无人机协同目标跟踪飞行控制系统设计思路
- 10.2 协同目标跟踪飞行运动建模
- 10.3 基于粒子群优化的协同目标跟踪飞行预测控制
- 10.3.1 多无人机目标跟踪离散模型及预测控制分析
- 10.3.2 确定预测性能指标
- 10.3.3 多目标优化的单目标优化转化
- 10.3.4 基于粒子群算法的非线性滚动优化问题求解
- 10.4 仿真实验
- 10.4.1 目标为直线运动时的仿真实验
- 10.4.2 目标为机动运动时的仿真实验
- 10.5 本章小结
- 第11章 多无人机协同航迹规划方法
- 11.1 航迹规划常用算法
- 11.2 改进动态规划算法的航迹规划
- 11.2.1 路径节点生成
- 11.2.2 最短路径生成
- 11.2.3 仿真验证
- 11.3 改进遗传算法的多约束航迹规划
- 11.3.1 航迹编码方式改进
- 11.3.2 满足约束的航迹染色体解码实现
- 11.3.3 建立地形与威胁模型
- 11.3.4 建立航迹适应度函数
- 11.3.5 设计遗传操作算子
- 11.3.6 仿真验证
- 11.4 本章小结
- 第12章 基于Muti-Agent的多无人机协同控制仿真平台的设计与实现
- 12.1 多无人机协同控制视景仿真系统设计
- 12.1.1 多无人机协同控制视景仿真系统功能描述
- 12.1.2 多无人机协同控制仿真系统结构
- 12.1.3 软件运行流程
- 12.2 实现多无人机协同控制仿真系统的关键技术
- 12.2.1 无人机运动学仿真实现方法
- 12.2.2 无限大地形生成方法
- 12.2.3 细节场景的管理和实现方法
- 12.3 视景仿真实验
- 12.4 本章小结
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出版方
北京大学出版社
北京大学出版社是在1979年，经国家出版事业管理局同意，教育部批准成立的，恢复了北京大学出版社建制。北京大学出版社依靠北大雄厚的教学、科研力量，同时积极争取国内外专家学者的合作支持，出版了大量高水平、高质量、适应多层次需要的优秀高等教育教材。 北大出版社注意对教材进行全面追踪，捕捉信息，及时修订，以跟上各学科的最新发展，反映该学科研究的最新成果，保持北大版教材的领先地位。
