基于反馈线性化的四旋翼无人机姿态控制研究

基于反馈线性化的四旋翼无人机姿态控制研究

论文摘要

四旋翼无人机在飞行过程中,由于姿态系统强耦合性、强非线性及抗扰动性能弱的原因,无人机的控制一旦受到强扰动,则无人机将会偏移原来的轨迹甚至有可能坠毁。滑模控制是在四旋翼无人机姿态控制的常用方法,然而,如果无人机遇到外界强扰动时,普通滑模控制方法容易出现稳态误差。积分滑模控制方法通过引入积分环节可以降低其稳态误差,不过积分环节的引入容易导致系统暂态性能变差。为了降低由于积分环节的引入而增大的暂态误差,提出一种基于反馈线性化的积分滑模控制方法用于控制各姿态角。上述方法为了便于控制姿态系统,先借助反馈线性化方法将被控对象进行线性化,然后,再利用积分滑模控制律对每个姿态通道进行控制,使得系统在保持原有积分滑模控制方法的较好的稳态性能的基础上,还能够获得更好的暂态性能。最后通过仿真,验证了上述方法的有效性。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 四旋翼无人机动力学模型
  • 3 姿态控制器设计
  •   3.1 反馈线性化
  •   3.2 积分滑模控制
  • 4 仿真研究
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张文清,徐雪松,刘瑞

    关键词: 四旋翼飞行器,姿态控制,积分滑模,反馈线性化

    来源: 计算机仿真 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 华东交通大学电气与自动化工程学院

    基金: 国家自然科学基金(61763012),江西省教育厅科技项目(GJJ50542)

    分类号: V279;V249.1

    页码: 87-91+242

    总页数: 6

    文件大小: 659K

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