输入饱和与姿态受限的四旋翼无人机反步姿态控制

摘要：

本文针对四旋翼无人机研究了鲁棒反步姿态控制策略.由于四旋翼无人机结构复杂,其非线性数学模型难以精确建立,因此在控制器设计过程中需要综合考虑模型不确定性、未知外部干扰、输入饱和以及姿态受限等因素.针对模型中的不确定项,使用神经网络进行逼近;对于外部未知干扰,使用非线性干扰观测器进行补偿;使用双曲正切函数逼近饱和函数,解决输入饱和问题;同时使用界限Lyapunov函数设计控制器,确保姿态满足限制条件.最后,设计四旋翼无人机反步姿态控制器,并根据Lyapunov稳定性定理证明了闭环控制系统的有界稳定.仿真结果表明了所研究控制方法的有效性.

关键词：四旋翼无人机、反步、非线性干扰观测器、神经网络、受限控制

所属期刊栏目：32

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金项目61573184,61374212;江苏省自然科学基金项目SBK20130033;教育部博士点基金20133218110013;江苏省六大高峰人才项目2012-XXRJ-010;南京航空航天大学研究生创新基地开放基金项目kfjj20130206

在线出版日期：2016-01-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1361-1369