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无人直升机部分姿态约束安全飞行控制
1
作者
杜佳玮
李天鸿
+3 位作者
李艳恺
历东平
弋英民
黄宇龙
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1082-1089,共8页
针对无人直升机系统,在保证姿态约束在指定范围的前提下,研究其全自由度控制问题。考虑到系统的强非线性、强耦合性、欠驱动性以及中间控制变量需保证有界等特点,文中通过反馈线性化方法降低非线性和耦合性的强度,设计控制器直接控制3...
针对无人直升机系统,在保证姿态约束在指定范围的前提下,研究其全自由度控制问题。考虑到系统的强非线性、强耦合性、欠驱动性以及中间控制变量需保证有界等特点,文中通过反馈线性化方法降低非线性和耦合性的强度,设计控制器直接控制3个位置自由度和偏航角。同时,利用障碍Lyapunov函数方法局部约束中间变量来间接控制滚转角和俯仰角,保证直升机姿态有界。结合非线性系统控制理论,在保证跟踪误差系统有界的同时对系统进行稳定性分析。最后通过模拟实例验证了该方法的有效性。
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关键词
全自由度无人直升机
姿态状态约束
反馈线性化
跟踪飞行控制
反步法
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职称材料
题名
无人直升机部分姿态约束安全飞行控制
1
作者
杜佳玮
李天鸿
李艳恺
历东平
弋英民
黄宇龙
机构
西安理工大学自动化与信息工程学院
西安工业大学基础学院
出处
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1082-1089,共8页
基金
国家自然科学基金项目(62127809,62103327)
中国博士后科学基金项目(2022T150524)
+1 种基金
陕西省教育厅科研计划项目(23JY053)
陕西省科技厅重点研发计划(2024GX-YBXM-298)。
文摘
针对无人直升机系统,在保证姿态约束在指定范围的前提下,研究其全自由度控制问题。考虑到系统的强非线性、强耦合性、欠驱动性以及中间控制变量需保证有界等特点,文中通过反馈线性化方法降低非线性和耦合性的强度,设计控制器直接控制3个位置自由度和偏航角。同时,利用障碍Lyapunov函数方法局部约束中间变量来间接控制滚转角和俯仰角,保证直升机姿态有界。结合非线性系统控制理论,在保证跟踪误差系统有界的同时对系统进行稳定性分析。最后通过模拟实例验证了该方法的有效性。
关键词
全自由度无人直升机
姿态状态约束
反馈线性化
跟踪飞行控制
反步法
Keywords
full-degree-of-freedom unmanned helicopter
attitude state constrained
feedback linearization
tracking flight control
backstepping
分类号
V249.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
无人直升机部分姿态约束安全飞行控制
杜佳玮
李天鸿
李艳恺
历东平
弋英民
黄宇龙
《南京航空航天大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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