推力矢量可倾转四旋翼自抗扰飞行控制方法

• 作者: 卢凯文 张秋雁 徐向荣 徐浩 杨忠 许昌亮
• 来源期刊: 控制理论与应用
• 关键词: 推力矢量 可倾转旋翼 自抗扰控制器 控制分配 飞行器
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 论文与报告
• 页码范围: 1377-1387
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7641/CTA.2019.90305

摘要

针对常规四旋翼难以实现位置和姿态独立控制问题,研究了一种具有全向推力矢量的可倾转四旋翼飞行器系统.为克服系统的大范围不确定性、强耦合性及外部风扰影响,设计了基于自抗扰控制(ADRC)技术的飞行控制器.通过建立风扰下的系统动力学模型,分析阵风对旋翼气动力的影响.接着将系统解耦为六通道单回路结构并分别设计自抗扰控制器,引入扩张状态观测器估计系统的内外扰动,利用非线性状态误差反馈律输出扰动补偿控制.在此基础上,通过变量代换线性化控制分配矩阵,将控制器输出直接映射到旋翼转速和倾转角.仿真结果表明,所设计的自抗扰飞行控制器具有良好的位置和姿态独立控制能力,能够有效地估计和补偿紊流风扰动,同时对系统的部分动力失效故障有较强的鲁棒性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨忠	南京航空航天大学自动化学院	125	1388	18.0	32.0
2	张秋雁		33	53	5.0	6.0
3	徐向荣	安徽工业大学机械工程学院	17	43	4.0	6.0
4	卢凯文	南京航空航天大学自动化学院	3	2	1.0	1.0
5	许昌亮	南京航空航天大学自动化学院	10	9	2.0	2.0
6	徐浩	南京航空航天大学自动化学院	11	23	2.0	4.0