楊一棟主編的《無人直升機著艦制導與控制》首先建立著艦運動坐標繫，並給出坐標繫間的相互轉換方法，從而為艦的甲板運動及艦尾擾動模型的建立，為著艦制導繫統的設計及地面仿真驗證提供必要的物理基礎。
在建立總體物理概念的基礎上，作為核心內容，本書著重研究了三維著艦期望基準軌跡實時生成的數學表達式，在此基礎上構建了對期望軌跡進行跟蹤的制導繫統結構。該三維著艦制導結構對本書其他各章的研究有指導意義。

艦載無人直升機已是現代水面艦艇作戰繫統不可 缺少的組成部分，在未來戰爭中也 將起著重要作用。艦載無人直升機的技術核心是設計 與開發一種十分有效的制導繫統， 使直升機自主安全地降落在作六自由度運動、著艦空 間又十分有限的艦船甲板上。為開 發這一著艦制導與控制技術，楊一棟主編的《無人直 升機著艦制導與控制》在描述物理概念的基礎上，著 重研究進場著艦的基準期 望軌跡，著艦制導與控制的總體結構配置，以及制導 與飛控繫統的設計與工程應用開發。 《無人直升機著艦制導與控制》主要內容為：無 人直升機進場與著艦坐標體繫的建立與著艦環境建模 ；無人直升 機進場著艦制導繫統三維期望軌跡的生成及相應的結 構配置；基於視線的進場階段制導 繫統開發設計；具有自主起降功能的著艦階段制導繫 統設計；具有甲板運動預估的著艦階 段制導繫統設計；無人直升機自動降落在運動體上的 軌跡優化設計；制導繫統及飛控繫統 的經典設計與現代控制設計方法；無人直升機飛行控 制繫統軟硬件開發與技術實現。 本書廣泛地吸取了國外有關文獻資料及南京航空 航天大學直升機飛控研究團隊的研 究成果，可供從事這一研究領域的學者、工程人員借 鋻與參考，亦可作為“導航、制導與控 制”學科的研究生輔助教材。

第一章 緒論
1.1 艦載無人機在現代海戰中的應用
1.2 當前**外艦載無人直升機發展情況
1.3 艦載無人直升機關鍵技術
1.4 艦載無人直升機回收**導引技術
1.5 本書主要內容
第二章 無人直升機著艦坐標體繫及著艦環境
2.1 無人機著艦的坐標繫及其轉換
2.1.1 地球坐標繫oe—xeyeze
2.1.2 地面坐標繫OE—XEYEZE
2.1.3 地理坐標
2.1.4 機體及艦體坐標繫O—XBYBZB
2.1.5 機體坐標繫O—XBYBZB及地面坐標繫OE—XEYEZE之間的關繫
2.1.6 速度坐標繫Oa—XaYaZa
2.1.7 地理坐標與地面坐標的轉換
2.1.8 大圓航線及大圓導航
2.1.9 三維空間坐標繫之間的轉換
2.2 無人直升機的著艦環境
2.2.1 艦船甲板運動
2.2.2 大氣紊流干擾
2.2.3 地面效應建模
第三章 無人直升機進場著艦制導繫統總體結構
3.1 無人直升機三維基準軌跡的生成
3.1.1 直升機及艦在不同坐標繫申的運動軌跡
3.1.2 無人直升機三維期望基準軌跡表達式
3.1.3 基於著艦點的三維期望軌跡的生成
3.2 無人直升機進場著艦三維制導繫統結構
3.3 直升機著艦制導繫統性能指標
第四章 基於視線的無人直升機進場制導繫統
4.1 引言
4.2 有人操縱的直升機著艦過程
4.3 無人直升機進場基準軌跡的描述
4.4 無人直升機進場航跡的生成與平滑
4.4.1 航路點的生成
4.4.2 航路點的平滑
4.5 基於視線法的無人直升機制導繫統
4.5.1 視線制導原理
4.5.2 路徑點的切換
4.6 基於視線的無人直升機進場制導繫統結構配置
4.6.1 航向制導繫統
4.6.2 速度控制繫統
4.6.3 高度控制
4.7 無人直升機進場軌跡跟蹤仿真驗證
第五章 直升機起降自主飛行制導繫統
5.1 引言
5.2 制導繫統的一般結構
5.3 直升機艦上起飛過程及軌跡生成
5.3.1 起飛時ZE軸的軌跡生成
5.3.2 起飛時XE軸的軌跡生成
5.4 直升機著艦過程及軌跡生成
5.4.1 返航進場階段軌跡生成
5.4.2 降落段軌跡設計
5.5 直升機起降自主飛行的仿真驗證
5.5.1 LQR顯模型飛控繫統設計
5.5.2 自主起飛軌跡跟蹤仿真
5.5.3 返航進場段軌跡跟蹤仿真
5.5.4 著艦降落段軌跡跟蹤仿真
第六章 具有甲板運動預估的無人直升機著艦制導繫統
6.1 引言
6.2 著艦的規範要求
6.3 著艦制導繫統的組成
6.4 甲板預估器的設計
6.4.1 確定模型階數和參數
6.4.2 甲板運動預估算法
6.4.3 預估結果及分析
6.5 下降著艦制導繫統設計
6.5.1 等待階段控制律設計
6.5.2 下降**階段控制律設計
6.5.3 下降第二階段控制律設計
6.5.4 中斷控制
6.6 水平位置制導繫統設計
6.7 飛控繫統設計
6.8 下降著艦仿真與分析
6.8.1 未加艦尾流場擾動、陣風干擾和地面效應時的仿真驗證
6.8.2 加入艦尾流場擾動、陣風干擾和地面效應干擾時的仿真驗證
第七章 無人直升機降落在運動體上軌跡優化設計
7.1 引言
7.2 軌跡生成的優化設計
7.2.1 三次樣條軌跡
7.2.2 運動方程
7.2.3 軌跡優化
7.3 仿真
第八章 無人直升機飛控繫統控制律經典設計
8.1 引言
8.2 無人直升機飛行控制繫統結構
8.2.1 無人直升機縱橫向姿態控制結構
8.2.2 無人直升機航向控制結構
8.2.3 高度通道控制結構
8.2.4 速度控制通道結構
8.2.5 懸停控制與軌跡跟蹤控制結構
8.3 無人直升機縱向通道控制律參數設計
8.3.1 縱向姿態控制繫統控制律設計
8.3.2 縱向速度控制繫統控制律設計
8.3.3 縱向位移控制繫統控制律設計
8.4 無人直升機橫向通道控制律設計
8.4.1 橫向姿態控制繫統控制律設計
8.4.2 橫向速度控制繫統控制律設計
8.4.3 橫向位移控制繫統控制律設計
8.5 無人直升機航向通道控制律設計
8.6 總距通道控制律設計
8.7 無人直升機軌跡跟蹤控制仿真驗證
第九章 直升機軌跡跟蹤現代控制方法
9.1 引言
9.2 基於顯模型的飛行軌跡跟蹤控制繫統設計
9.2.1 控制器設計
9.2.2 仿真與分析
9.3 具有指令預估器的飛行軌跡跟蹤控制繫統設計
9.3.1 預估器設計
9.3.2 狀態反饋控制器設計
9.3.3 仿真與分析
9.4 基於反饋線性化的飛行軌跡控制繫統設計
9.4.1 基於LQR的飛控繫統鎮定設計
9.4.2 基於反饋線性化的制導繫統軌跡跟蹤設計
9.4.3 仿真與分析
9.5 三種不同飛行軌跡控制繫統的魯棒性能分析
9.6 經典控制方法與*優控制方法的性能比較
第十章 無人直升機飛行控制繫統實現技術
10.1 引言
10.2 基於DSP和單片機的雙CPU無人直升機飛控繫統總體方案
10.2.1 控制器性能需求
10.2.2 DSP+雙口RAM+單片機的控制器架構設計及選型
10.2.3 飛控繫統總體方案設計
10.2.4 傳感器模塊的選擇
10.2.5 通信模塊
10.2.6 執行機構
10.3 飛控繫統硬件設計
10.4 飛控繫統軟件設計
10.5 飛控繫統軟硬件測試過程與結果
附錄A 無人直升機動力學模型
A.1 無人直升機運動方程
A.2 無人直升機小擾動線性化數學模型
A.3 無人直升機動力學特性分析
參考文獻