平面四旋翼无人飞行器运送系统的轨迹规划与跟踪控制器设计

• 作者: 孙宁 方勇纯 梁潇
• 来源期刊: 控制理论与应用
• 关键词: 四旋翼无人飞行器 运送系统 相平面 轨迹规划 反步法
• 年，卷（期）: 2015,（11）
• 所属期刊栏目: 论文与报告
• 页码范围: 1430-1438
• 页数: 9页
• 分类号: TP273
• 语种: 中文
• DOI: 10.7641/CTA.2015.50454

摘要

对于四旋翼无人飞行器运送系统而言,需要保证飞行过程中负载的摆幅维持在适当的范围内,并且在飞行器到达目的地后负载无残余摆动.本文针对四旋翼无人飞行器运送系统,提出了一种新颖的轨迹规划与跟踪控制方法.论文首先得到了平面四旋翼无人飞行器的运动特性与负载摆角之间的非线性耦合关系.通过相平面内的几何分析,分别设计了两个轴方向上的分段式加速度轨迹.这种轨迹具有简洁的解析表达式并可获得较高的运送效率,同时满足飞行器的速度,加速度等物理约束.为了使四旋翼无人飞行器准确跟踪规划好的轨迹,本文基于反步法设计了一种非线性跟踪控制器,并通过李雅普诺夫方法对其闭环稳定性进行分析,证明其能使跟踪误差指数收敛于零.论文最后通过仿真结果验证了本文所提出方法的可行性与有效性,及其对外界干扰的鲁棒性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	方勇纯	南开大学天津市智能机器人技术重点实验室	57	809	16.0	27.0
2	孙宁	南开大学机器人与信息自动化研究所	12	151	7.0	12.0
3	梁潇	南开大学机器人与信息自动化研究所	3	14	2.0	3.0