无人机栖落机动的一种离线鲁棒预测控制算法

作     者：万慧雯 何真 曹瑞 胡舟逸 WAN Huiwen;HE Zhen;CAO Rui;HU Zhouyi

作者机构：南京航空航天大学自动化学院 

出 版 物：《南京航空航天大学学报》 (Journal of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics)

年 卷 期：2019年第51卷第6期

页      面：785-794页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(6187312)资助项目 

主　　题：栖落机动 切换控制 轨迹跟踪控制 鲁棒预测控制 椭圆不变集 

摘      要：针对固定翼无人机栖落机动过程的纵向运动,研究了一种在线计算量小的栖落机动鲁棒预测控制方法。首先将飞行器栖落机动动力学模型沿参考轨迹建立分段线性切换系统模型。考虑外部风扰动,进一步建立张量积模型。然后,利用渐近稳定的椭圆不变集的概念,采用“离线设计、在线综合的方法设计了在线计算量较小的栖落轨迹跟踪控制律;结合鲁棒预测控制和切换系统全局稳定分析方法分析了系统稳定性。最后,对外部风扰动下的固定翼无人机栖落机动过程进行了仿真。仿真结果表明所设计的跟踪控制器在线计算量小并具有良好的控制效果。