四旋翼无人机姿态系统的非线性容错控制设计

摘要：

本文研究了四旋翼无人机执行器发生部分失效时的姿态控制问题.通过分析其动力学特性,将执行器故障以乘性因子加入系统模型,得到执行器故障情况下四旋翼无人机的姿态动力学模型.在同时存在未知外部扰动和执行器故障的情况下,设计了一种基于自适应滑模控制的容错控制器.利用基于Lyapunov的分析方法证明了所设计控制器的渐近稳定性.在四旋翼无人机实验平台上进行了实验,验证了该算法对存在未知外部扰动和执行器部分失效时四旋翼无人机的姿态控制具有较好的鲁棒性.

关键词：四旋翼、无人机、执行器失效、容错、自适应控制、滑模控制

所属期刊栏目：32

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：天津市应用基础与前沿技术研究计划重点项目14JCZDJC31900;国家自然科学基金项目60804004, 90916004资助.Supported by the Natural Science Foundation of Tianjin14JCZDJC31900;National Natural Science Foundation of China60804004, 90916004

在线出版日期：2016-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1457-1463