基于扰动观测器的多旋翼无人机机载云台模糊自适应跟踪控制

• 作者: 宫勋 张欣 王日俊 田彦涛 白越 续志军
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 多旋翼无人机 机载云台 扰动观测器 跟踪控制 模糊自适应 稳定性
• 年，卷（期）: 2015,（10）
• 所属期刊栏目: 航空航天技术
• 页码范围: 2005-2012
• 页数: 8页
• 分类号: TP273
• 字数: 4986字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2015.10.025

摘要

为了补偿多旋翼无人机机载云台的扰动,实现机载云台的稳定跟踪控制,提出基于改进扰动观测器的模糊自适应跟踪控制方法.在原有扰动观测器结构的反馈回路中引入一个补偿控制,构建基于速度信号的改进型扰动观测器结构,分析该结构的补偿扰动能力和鲁棒性;利用模糊系统的逼近性质和李雅普诺夫稳定性原理,设计相应的模糊自适应跟踪控制结构,证明了该控制结构的稳定性.飞行实验表明,应用该控制方法后,视轴稳定误差的均方值小于0.02°,跟踪给定位置信号的跟踪误差小于0.08°,完全能够满足多旋翼无人机机载云台的稳定跟踪控制.引入补偿控制后的扰动观测器补偿扰动能力明显提高,提出的控制方法具有较高的稳定跟踪精度.