基于区间矩阵的四旋翼无人机鲁棒跟踪控制

摘要：

针对飞行环境不断变化的四旋翼无人机轨迹跟踪问题,提出了基于区间矩阵的鲁棒跟踪控制策略.首先,将四旋翼无人机非线性动态模型解耦为外环位置控制系统和内环角度控制系统.接着,考虑到飞行环境变化引起的升力系数、中高速飞行下不可忽略的阻力系数等参数的不确定性,引入区间矩阵对内外环系统的系统参数进行描述,并对内外环控制系统设计鲁棒H∞反馈控制策略来抑制有界外部扰动.然后,根据李雅普诺夫稳定性定理得到了使外环系统指数渐近稳定和内环系统鲁棒渐近稳定且均满足Ho性能指标的LMI充分条件,同时,给出了控制器增益的求解方法.最后,仿真及实验结果结果验证了所提方法的鲁棒性、优越性和有效性.

关键词：四旋翼无人机、轨迹跟踪、不确定性、区间矩阵、鲁棒控制

所属期刊栏目：34

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61403425,61473314,61321003资助.Supported by National Natural Science Foundation of China 61403425,61473314,61321003

在线出版日期：2017-06-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：168-178