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基于有限时间四旋翼无人机输入饱和鲁棒轨迹跟踪控制
1
作者
赵灵远
阎坤
+2 位作者
马天力
陈超波
高嵩
《西北工业大学学报》
北大核心
2025年第2期295-304,共10页
考虑到四旋翼无人机在飞行中因输入饱和、外部干扰、自身参数不确定性和系统的未建模动态等引起的轨迹跟踪误差较大或难以控制问题,提出了一种基于有限时间输入饱和鲁棒轨迹跟踪控制方法。针对外部干扰,采用非线性干扰观测器对其进行实...
考虑到四旋翼无人机在飞行中因输入饱和、外部干扰、自身参数不确定性和系统的未建模动态等引起的轨迹跟踪误差较大或难以控制问题,提出了一种基于有限时间输入饱和鲁棒轨迹跟踪控制方法。针对外部干扰,采用非线性干扰观测器对其进行实时估计;针对系统自身参数不确定性,采用神经网络对其进行逼近处理;针对系统中的输入饱和,采用辅助系统进行处理;在位姿控制回路基于反步法设计有限时间控制器对系统进行控制。根据Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的所有误差信号有界且收敛。仿真实验表明所提出的控制算法能够保证四旋翼无人机在有限时间对轨迹的精确跟踪,并且具备较强的鲁棒性能。
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关键词
四旋翼无人机
神经网络
有限时间
干扰观测器
输入饱和
轨迹跟踪
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职称材料
题名
基于有限时间四旋翼无人机输入饱和鲁棒轨迹跟踪控制
1
作者
赵灵远
阎坤
马天力
陈超波
高嵩
机构
西安工业大学机电工程学院
西安工业大学电子信息工程学院
出处
《西北工业大学学报》
北大核心
2025年第2期295-304,共10页
基金
国家自然科学基金(62303368,62103315)
秦创原“科学家+工程师”队伍建设项目(23KGDW0016-2022,2024QCY-KXJ-172)资助。
文摘
考虑到四旋翼无人机在飞行中因输入饱和、外部干扰、自身参数不确定性和系统的未建模动态等引起的轨迹跟踪误差较大或难以控制问题,提出了一种基于有限时间输入饱和鲁棒轨迹跟踪控制方法。针对外部干扰,采用非线性干扰观测器对其进行实时估计;针对系统自身参数不确定性,采用神经网络对其进行逼近处理;针对系统中的输入饱和,采用辅助系统进行处理;在位姿控制回路基于反步法设计有限时间控制器对系统进行控制。根据Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的所有误差信号有界且收敛。仿真实验表明所提出的控制算法能够保证四旋翼无人机在有限时间对轨迹的精确跟踪,并且具备较强的鲁棒性能。
关键词
四旋翼无人机
神经网络
有限时间
干扰观测器
输入饱和
轨迹跟踪
Keywords
quadrotor UAVs
neural network
finite-time
disturbance observer
input saturation
trajectory tracking
分类号
V249.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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作者
出处
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被引量
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1
基于有限时间四旋翼无人机输入饱和鲁棒轨迹跟踪控制
赵灵远
阎坤
马天力
陈超波
高嵩
《西北工业大学学报》
北大核心
2025
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