四旋翼无人机非奇异终端滑模位置控制器设计

作     者：赵超轮 戴邵武 赵国荣 李晓宝 温家鑫 ZHAO Chaolun;DAI Shaowu;ZHAO Guorong;LI Xiaobao;WEN Jiaxin

作者机构：海军航空大学岸防兵学院山东烟台264001 

出 版 物：《飞行力学》 (Flight Dynamics)

年 卷 期：2020年第38卷第1期

页      面：54-60页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助(61473306) 

主　　题：四旋翼无人机 终端滑模控制 有限时间控制 轨迹跟踪 

摘      要：针对四旋翼无人机存在模型不确定性、在野外飞行时易受外界环境干扰问题,首先采用牛顿-欧拉法进行系统建模;然后按照内外环控制结构,外环位置控制器输出姿态指令作为内环姿态控制器的输入,内环采用串级PID控制器,重点针对外环设计了一种非奇异终端滑模控制器,并基于Lyapunov理论证明了位置子系统的稳定性,得出系统误差能够在有限时间收敛到0的结论;最后,通过定点控制和轨迹跟踪仿真,表明控制器具有较快的响应速度和良好的抗干扰性能,能够快速精确地进行轨迹跟踪。