1 河南科技大学软件学院, 河南 洛阳 471000
2 开封文化艺术职业学院计算机学院, 河南 开封 475000
为了实现在复合干扰下六旋翼无人机编队的稳定飞行, 提出了一种快速终端滑模鲁棒控制方法。首先,描述了领导-跟随编队拓扑结构并建立了六旋翼无人机的6自由度运动模型, 然后, 设计了编队外环控制律将编队指令转换为姿态指令, 并通过设计编队内环控制律解算得到旋翼转速指令, 最后, 引入自适应律来估计复合干扰, 实现了六旋翼无人机编队的稳定飞行。仿真实验结果表明: 所提方法与滑模控制方法相比能够更加快速地实现六旋翼无人机的编队稳定飞行, 最大轨迹误差仅为0.2 m, 复合干扰最大估计误差仅为0.1 m/s2, 表现出了更优的控制效果。
无人机编队 快速终端滑模控制 复合干扰 鲁棒控制 自适应律 UAV formation fast terminal sliding mode control compound interference robust control adaptive law
1 四川大学电气信息学院,成都 610065
2 成都信息工程大学控制工程学院，成都 610225
针对四旋翼飞行器姿态控制问题中系统存在模型参数不确定和外界未知干扰的情况，提出一种基于有限时间干扰观测器的非奇异快速终端滑模控制策略。首先，设计有限时间干扰观测器实时观测系统中的模型参数不确定和外界未知干扰，并将观测值与非奇异快速终端滑模控制器的设计相结合，不仅实现了对系统中模型参数不确定和外界未知干扰的抑制，而且提高了系统的跟踪速度和控制精度。基于Lyapunov理论证明了控制系统的稳定性,最后，通过仿真验证了所提方法的有效性。
四旋翼飞行器 姿态控制 有限时间干扰观测器 非奇异快速终端滑模控制 quad-rotor aircraft attitude control finite-time disturbance observer non-singular fast terminal sliding mode control
1 四川大学电气信息学院，成都610065
2 成都信息工程大学控制工程学院，成都610225
针对一类存在未知复合扰动的高阶非线性系统, 提出一种基于有限时间干扰观测器的反演非奇异快速终端滑模控制方法。采用有限时间干扰观测器对复合扰动进行快速精确估计并设计控制器鲁棒项进行补偿。采用反演控制处理高阶非线性系统, 结合动态面控制设计虚拟控制律; 同时设计非奇异快速终端滑模控制律, 提高系统的收敛速度和控制精度, 并通过Lyapunov理论证明了系统跟踪误差一致最终有界。通过数值仿真验证了所提控制方法的有效性和可行性。
非线性不确定系统 反演法 有限时间干扰观测器 非奇异快速终端滑模 uncertain nonlinear systems backstepping method finite-time disturbance observer non- singular fast-terminal sliding mode control
