广东工业大学学报2022,Vol.39Issue(5) :52-60.DOI:10.12052/gdutxb.220068

基于滑模控制的四旋翼飞行器鲁棒三维轨迹跟踪

Sliding Mode Control for Robust 3D Trajectory Tracking of Quadcopter Unmanned Autonomous Vehicles

蔡文琦 阿拉什·巴哈里·科达巴德
广东工业大学学报2022,Vol.39Issue(5) :52-60.DOI:10.12052/gdutxb.220068

基于滑模控制的四旋翼飞行器鲁棒三维轨迹跟踪

Sliding Mode Control for Robust 3D Trajectory Tracking of Quadcopter Unmanned Autonomous Vehicles

蔡文琦 1阿拉什·巴哈里·科达巴德1
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作者信息

  • 1. 挪威科技大学 控制工程学院,特隆赫姆 7491
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摘要

近年来,无人自主飞行器在军事和民用的众多领域引起了人们的关注,而其轨迹跟踪任务一直是一个热门研究课题.本文提出了一种鲁棒滑模控制,用于控制四旋翼无人机在存在扰动和参数不确定的情况下进行三维轨迹跟踪.首先,建立了一个具有6个方位的四旋翼飞行器的非线性动力学模型.然后,设计了针对质量、惯性和刚度不确定因素的滑模控制器.通过在Matlab Simulink和Universal Mechanism软件系统中进行建模模拟,验证了控制器的三维跟踪效果.最后,使用Pelican四旋翼平台进行了进一步的实验验证,在水平和垂直轴上施加扰动以验证其鲁棒性.仿真和实物验证结果都表明,四旋翼飞行器对特定轨迹的跟踪效果和鲁棒性是令人满意的,证实了所提出的滑模控制算法的正确性和有效性.

关键词

四旋翼飞行器/滑模控制/三维轨迹跟踪/鲁棒控制

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出版年

2022
广东工业大学学报
广东工业大学

广东工业大学学报

影响因子:0.628
ISSN:1007-7162
被引量1
参考文献量25
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