基于加速度补偿的无人机吊挂飞行抗摆控制

• 作者: 焦海林 郭玉英 朱正为
• 来源期刊: 计算机应用
• 学科: 工学
• 关键词: 无人机 吊挂飞行 加速度补偿 能量函数 抗摆控制
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 前沿与综合应用
• 页码范围: 604-610
• 页数: 7页
• 分类号: TP273+.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2020050740

摘要

为了抑制四旋翼无人机(UAV)吊挂飞行中的载荷摆动,研究了一种新的基于加速度补偿的抗摆控制方法.首先,基于拉格朗日法建立了四旋翼UAV吊挂系统的非线性动态特性方程,并构建了能量函数来设计飞行控制系统,使四旋翼UAV跟踪参考轨迹;然后,利用吊挂载荷运动轨迹广义误差设计抗摆控制器,对四旋翼UAV进行加速度补偿以修正UAV的运动轨迹,进而抑制因四旋翼UAV快速运动造成的吊挂载荷摆动;最后,通过仿真对加速度补偿前后的UAV吊挂飞行控制效果进行对比分析.仿真结果表明,基于加速度补偿的飞行控制方法不仅能保证UAV吊挂飞行的平稳,而且能为飞行控制系统提供足够的稳定裕度.