多旋翼无人机应用中一旦发生执行机构故障, 将会危及无人机、地面人员与周围环境的安全。研究多旋翼无人机的执行机构故障重构技术有利于对其实施容错控制, 提高运行的安全性和可靠性。首先对多旋翼无人机执行机构故障进行分类, 建模分析了执行机构卡死和失效两类故障, 建立了故障下六旋翼无人机的数学模型, 然后分别设计基于自适应观测器的故障重构方法。通过选取合适的自适应律, 自动调节非线性观测器的参数, 实现对故障信息的精确重构。仿真结果证明了故障重构方法的准确性。
多旋翼无人机 故障建模 故障重构 自适应 multi-rotor UAV fault modeling fault reconstruction adaptability
针对六旋翼飞行器的执行机构失效故障, 提出一种基于滑模和控制分配方法的容错控制方案; 采用了分层设计结构, 将基本控制律设计与控制分配律分为两个独立的部分, 针对系统建模不确定性与外界干扰, 设计滑模控制律, 提高了系统的鲁棒性, 运用控制分配方法, 在飞行器发生失效故障甚至卡死故障时, 在线调解控制分配矩阵, 减小故障机构对整体飞行性能的影响。仿真结果验证了所提容错控制的正确性和有效性。
六旋翼飞行器 滑模变结构控制 容错控制 控制分配 hexa-copter sliding mode control fault-tolerant control control allocation
