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公开(公告)号：CN117908576B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410308900.6
申请日：2024-03-19
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种抗饱和的四旋翼无人机有限时间容错控制方法。首先构建四旋翼无人机位置子系统和姿态子系统的全回路系统数学模型；基于四旋翼无人机系统的输入饱和及执行器故障，分别建立位置子系统和姿态子系统的复合数学模型；然后定义姿态角、姿态角速率跟踪误差和位置、线速度跟踪误差，构建命令滤波器进行滤波误差补偿；接着基于反步控制技术，结合自适应方法，分别建立位置子系统和姿态子系统抗饱和有限时间命令滤波反步容错控制方法，计算虚拟控制量及抗饱和控制输入；最后基于得到的虚拟控制量，反解得到位置子系统的控制输入，及姿态子系统中翻滚角和俯仰角的期望信号，解决四旋翼无人机故障问题，有效提高系统的抗饱和及干扰能力。
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公开(公告)号：CN116225043B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310512898.X
申请日：2023-05-09
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种基于干扰观测器的四旋翼无人机预定性能控制方法，包括以下步骤：S1，建立四旋翼无人机的六自由度非线性数学模型；S2，将六自由度非线性数学模型整理为状态方程，通过代数转换，将位置子系统的虚拟控制量转换为所需升力指令和四旋翼无人机姿态子系统的姿态指令；S3，引入误差转换函数和性能约束函数，通过误差变换将跟踪误差的预定性能控制问题转换为变换后误差的稳定性问题；S4，设计自适应预定性能控制器；同时对于外部干扰设计干扰观测器，得到外部干扰估计值；S5，将控制律和外部干扰估计值整合得到最终的复合控制律。本发明提高四旋翼无人机的跟踪精度，使得跟踪误差在预定性能范围内高精度收敛。
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公开(公告)号：CN117908576A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410308900.6
申请日：2024-03-19
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种抗饱和的四旋翼无人机有限时间容错控制方法。首先构建四旋翼无人机位置子系统和姿态子系统的全回路系统数学模型；基于四旋翼无人机系统的输入饱和及执行器故障，分别建立位置子系统和姿态子系统的复合数学模型；然后定义姿态角、姿态角速率跟踪误差和位置、线速度跟踪误差，构建命令滤波器进行滤波误差补偿；接着基于反步控制技术，结合自适应方法，分别建立位置子系统和姿态子系统抗饱和有限时间命令滤波反步容错控制方法，计算虚拟控制量及抗饱和控制输入；最后基于得到的虚拟控制量，反解得到位置子系统的控制输入，及姿态子系统中翻滚角和俯仰角的期望信号，解决四旋翼无人机故障问题，有效提高系统的抗饱和及干扰能力。
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公开(公告)号：CN116225043A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310512898.X
申请日：2023-05-09
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种基于干扰观测器的四旋翼无人机预定性能控制方法，包括以下步骤：S1，建立四旋翼无人机的六自由度非线性数学模型；S2，将六自由度非线性数学模型整理为状态方程，通过代数转换，将位置子系统的虚拟控制量转换为所需升力指令和四旋翼无人机姿态子系统的姿态指令；S3，引入误差转换函数和性能约束函数，通过误差变换将跟踪误差的预定性能控制问题转换为变换后误差的稳定性问题；S4，设计自适应预定性能控制器；同时对于外部干扰设计干扰观测器，得到外部干扰估计值；S5，将控制律和外部干扰估计值整合得到最终的复合控制律。本发明提高四旋翼无人机的跟踪精度，使得跟踪误差在预定性能范围内高精度收敛。
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