无人机吊挂空运系统的自适应控制设计

摘要：

针对四旋翼无人机吊挂空运系统存在的模型不确定性及欠驱动性问题,本文提出了一种基于能量耦合的自适应控制设计.首先,基于能量整形控制方法构造了一种新型的能量存储函数以处理状态耦合.然后利用神经网络对系统未建模动态特性进行在线估计,同时设计参数自适应律在线估计模型中的未知参数,并采用基于符号函数的鲁棒控制算法补偿神经网络的估计误差.本文运用李雅普诺夫方法和拉塞尔不变性原理对闭环系统的稳定性进行了证明,并且证明了负载摆动和无人机位置误差的渐近收敛性.最后,在室内实验平台上进行了飞行实验.实验结果表明,本文提出的非线性控制方法能够在有效抑制吊挂负载摆动的同时,实现无人机位置的精确控制.

关键词：四旋翼无人机、运输系统、模型不确定性、神经网络、减摆控制

所属期刊栏目：37

资助基金：国家自然科学基金项目91748121, 90916004, 60804004

在线出版日期：2020-06-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：999-1006