Luis Rodolfo、Garcia Carrillo、AlejandroEnrique、Dzul Lopez、Rogelio Lozano等著的《四旋翼無人機控制——基於視覺的懸停與導航》緊貼工程實際，以四旋翼無人機試驗平臺為基礎，針對其導航、制導與控制問題，研究了平臺設計、模型建立、嵌入式控制和基於視覺的控制策略及其實現方法，提供了四旋翼系統在室內和其他GPS（全球定位系統）失效環境中的研究工作及比較結果，重點是致力於研究將機器視覺系統應用於四旋翼無人機懸停與導航方面的相關技術和設計方法。

第1章 緒論
1.1 無人機
1.1.1 發展簡史
1.1.2 無人機的應用
1.1.3 無人機的分類
1.2 視覺導航研究現狀
1.3 問題描述
1.4 主要貢獻
1.5 章節結構

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 系統結構
3.3 地面監控站
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 改善姿態穩定性能的控制策略
4.3.1 姿態控制
4.3.2 電樞電流控制
4.4 試驗系統結構
4.4.1 四旋翼無人機
4.4.2 地面監控站
4.5 試驗結果
4.6 本章小結

第5章 用於狀態估計的圖像感測器
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的實現
5.4.1 分離式與嵌入式系統
5.4.2 應用單目或立體視覺系統的挑戰
5.4.3 單目成像系統的實現
5.4.4 立體視覺系統的實現
5.5 本章小結

第6章 基於視覺的四旋翼無人機控制
6.1 基於視覺的位置穩定
6.1.1 引言
6.1.2 視覺系統設置
6.1.3 基於視覺的位置估計
6.1.4 控制策略
6.1.5 試驗系統組態
6.1.6 試驗應用
6.1.7 總結
6.2 基於視覺回饋的非線性控制器對比
6.2.1 引言
6.2.2 系統組成
6.2.3 控制策略
6.2.4 試驗應用
6.2.5 總結
6.3 基於視覺的高度和速度調節
6.3.1 引言
6.3.2 系統組成
6.3.3 影像處理
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
7.1 運動估計
7.1.1 引言
7.1.2 系統安裝
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、慣性與高度資料融合策略
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估計演算法比較
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