强噪声下全驱空中作业平台自抗扰反演控制

作     者：马乐 刘杰 马志丽 闫一鸣 徐东甫 MA Le;LIU Jie;MA Zhili;YAN Yiming;XU Dongfu

作者机构：东北电力大学自动化工程学院吉林132000 渤海船舶职业学院电气工程系葫芦岛125105 

出 版 物：《中国惯性技术学报》 (Journal of Chinese Inertial Technology)

年 卷 期：2022年第30卷第3期

页      面：395-402页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：吉林省教育厅科学技术项目(JJKH20210096KJ) 吉林重点行业与产业科技创新计划人工智能专项(2019001090)。 

主　　题：自抗扰控制 空中作业 反演控制 动态补偿 全向驱动 

摘      要：针对新型空中作业机器人飞行平台存在的强噪声、扰动、参数不确定性以及全驱控制问题,提出了一种基于动态补偿的自抗扰反演控制方法。首先描述了新型空中作业机器人机构设计。其次,建立了基于Carig与递归Newton-Euler方程的空中作业系统运动学与动力学模型。然后,考虑机械臂对飞行平台的扰动影响,建立了飞行平台全驱控制补偿项,并结合自抗扰控制与反演控制技术分别设计了平台位置与姿态控制器。最后,考虑了随机强噪声与扰动、参数不确定性等实际问题,进行了仿真试验。仿真结果表明,在强噪声与扰动条件下对飞行平台的位置与姿态跟踪控制中,采用所提出的算法后比动态补偿(DC)PID算法的跟踪误差降低了37.9%以上,验证了所提出的控制方法具有噪、扰抑制能力,提高了系统控制精度。