基于故障观测器的多无人机姿态一致性控制

• 作者: 唐余 薛智爽 刘小芳 刘永春 张果 余亮
• 来源期刊: 计算机工程
• 关键词: 状态测量误差 故障检测 观测器 神经网络 主从式一致性控制器
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 开发研究与工程应用|Development Research and Engineering Application
• 页码范围: 311-320
• 页数: 10页
• 分类号: TP273
• 语种: 中文
• DOI: 10.19678/j.issn.1000-3428.0057342

摘要

在多个固定翼无人机姿态主从式一致性控制过程中,给出单个固定翼无人机在理想情况下的姿态动力学模型,即名义模型.考虑到无人机在实际运行过程中存在的外部干扰、状态测量误差、控制器微小故障以及无人机实际模型与名义模型之间的偏移,提出一种基于观测器和神经网络的故障检测方法,以实时检测出无人机中存在的故障、模型不确定以及干扰情况.基于无人机名义模型和检测出的故障及干扰,设计主从式多无人机姿态一致性控制器,以实现多无人机姿态的一致性准确跟踪.仿真结果表明,在外部干扰、状态测量误差与控制器微小故障下,与基于神经网络的直接姿态一致性控制器相比,该控制器能够使得无人机的姿态运动状态更接近于期望状态.