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基于能量分析的欠驱动飞行吊运系统协同控制
被引量：
7
1
作者
梁潇
王杨
+2 位作者
何慰
孙宁
方勇纯
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期2473-2481,共9页
旋翼无人飞行器具有灵活性强、机动性高的特点,能够在复杂环境下运送由于地形限制地面机器人所无法处理的物品.然而,当单个飞行器难以完成任务时,需要多飞行器协同运作以提高系统的运送能力.相比单飞行器吊运系统而言,多飞行器协同系统...
旋翼无人飞行器具有灵活性强、机动性高的特点,能够在复杂环境下运送由于地形限制地面机器人所无法处理的物品.然而,当单个飞行器难以完成任务时,需要多飞行器协同运作以提高系统的运送能力.相比单飞行器吊运系统而言,多飞行器协同系统具有更高的自由度,更为复杂的系统动态耦合;这就为实际控制带来了巨大挑战.在本文中,作者提出了一种基于能量分析的控制方法.首先构造储能函数,在此基础上设计了控制输入,可依据实际需求选择控制增益,确保控制量在约束范围内;同时避免期望姿态的奇异性问题.随后,对闭环系统稳定性进行了分析.在与现有方法的仿真对比中可以看出,该控制律具有良好的控制性能,对不确定参数和外界干扰表现出了较好的鲁棒性.
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关键词
协同吊运系统
非线性欠驱动系统
基于能量分析方法
拉塞尔不变性原理
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职称材料
题名
基于能量分析的欠驱动飞行吊运系统协同控制
被引量：
7
1
作者
梁潇
王杨
何慰
孙宁
方勇纯
机构
南开大学人工智能学院机器人与信息自动化研究所
南开大学天津市智能机器人技术重点实验室
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期2473-2481,共9页
基金
国家自然科学基金项目(61903200,61873132,91848203)
天津市自然科学基金项目(19JCQNJC03500)
+1 种基金
中国博士后科学基金项目(2020M670632)
中央高校基本科研业务费项目(63201194)资助。
文摘
旋翼无人飞行器具有灵活性强、机动性高的特点,能够在复杂环境下运送由于地形限制地面机器人所无法处理的物品.然而,当单个飞行器难以完成任务时,需要多飞行器协同运作以提高系统的运送能力.相比单飞行器吊运系统而言,多飞行器协同系统具有更高的自由度,更为复杂的系统动态耦合;这就为实际控制带来了巨大挑战.在本文中,作者提出了一种基于能量分析的控制方法.首先构造储能函数,在此基础上设计了控制输入,可依据实际需求选择控制增益,确保控制量在约束范围内;同时避免期望姿态的奇异性问题.随后,对闭环系统稳定性进行了分析.在与现有方法的仿真对比中可以看出,该控制律具有良好的控制性能,对不确定参数和外界干扰表现出了较好的鲁棒性.
关键词
协同吊运系统
非线性欠驱动系统
基于能量分析方法
拉塞尔不变性原理
Keywords
cooperative transportation systems
underactuated nonlinear systems
energy-based analysis method
LaSalle’s invariance theorem
分类号
V249.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于能量分析的欠驱动飞行吊运系统协同控制
梁潇
王杨
何慰
孙宁
方勇纯
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
7
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