本发明公开了一种基于反演法的四旋翼飞行器滑模变结构控制方法,首先对四旋翼飞行器动力学模型分析并且进行简化,将系统分解为全驱动子系统和欠驱动子系统;进而以滑模变结构控制理论为基础,利用反演控制方法推导出滑模控制面,分别为两个子系统设计了控制律,并通过李雅普诺夫稳定性理论验证了系统的稳定性;最终设计出四旋翼飞行器的控制器.本发明所提出的方法将反演法和滑模变结构控制方法相结合,用于飞行器的定点悬停和轨迹跟踪控制,对其动态性和稳定性进行分析,有效地提高了四旋翼飞行器的响应速度和控制精度,增加了系统的抗干扰性.
发明专利
CN201610341092.9
2016.05.20
CN105759832A
2016-07-13
吴怀宇 牛洪芳 陈鹏震 程果 龙文 王正熙
武汉科技大学
G05D1/08(2006.01)I,G,G05,G05D,G05D1
G05D1/08(2006.01)I,G05D1/10(2006.01)I,G,G05,G05D,G05D1,G05D1/08,G05D1/10
一种基于反演法的四旋翼飞行器滑模变结构控制方法,其特征在于:给定四旋翼飞行器的期望轨迹,然后由反演控制法计算出需要旋转的滚转角和俯仰角,结合飞行器的三个姿态角,通过滑模控制法得到当前的控制律送入四旋翼飞行器动力学模型中,有效控制飞行器的悬停和轨迹跟踪运动.