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题名旋翼飞行机器人的动力学建模与容错自适应控制
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作者
侯旭阳
阮晓钢
龚道雄
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机构
北京工业大学电子信息与控制工程学院
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出处
《北京工业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期856-863,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61075110)
北京市教委重点项目(KZ200810005002)
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文摘
针对目前无人飞行器在受限环境执行作业时操控性和安全性不足的问题,设计了一种基于旋翼动力的碟式自主旋翼飞行机器人(rotor aerial robot,RAR),采用内置桨叶和冗余执行机构以增强飞行器的安全性和容错能力,采用内、外双旋翼系统和碟式机体构架以提高空气动力特性和操控性能.运用牛顿-欧拉方法建立了系统的6自由度(six-degrees-of-freedom,6-DOF)动力学模型,根据模型执行环节易受气动干扰或故障等因素影响而出现参数不稳定的问题,设计了容错自适应控制方法,在Matlab/SIMULINK环境下以飞行器的侧向通道控制为例进行了仿真实验,验证了旋翼飞行机器人具有良好的操控性和鲁棒性.
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关键词
旋翼飞行机器人
受限环境
运动协调机制
6-dof模型
容错自适应控制
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Keywords
rotor aerial robot （RAR）
restricted environment
movement coordination mechanism
six-degrees-of-freedom （6-dof） dynamic model
fault-tolerant adaptive control
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名无人动力翼伞双环积分滑模控制器设计与仿真
被引量：1
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作者
孔令沛
胡为
姬书得
王留芳
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机构
沈阳航空航天大学航空宇航学院
沈阳航空航天大学自动化学院
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第13期5568-5574,共7页
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基金
辽宁省自然科学基金(20180550206)
辽宁省教育厅科学研究项目(L201749)。
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文摘
无人动力翼伞系统具有非线性和较强耦合性的特点,飞行状态难以控制。为了对无人动力翼伞进行更好的控制,首先,建立了无人动力翼伞6-DOF数学模型。其次,以此模型为基础,针对无人动力翼伞三轴角速度和角度的控制设计了一种双环积分滑模控制器,并针对其三轴惯性位移的控制设计了一种滑模控制器。最后,通过MATLAB软件将比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制器与双环积分滑模控制器进行仿真对比分析。结果表明,建立的双环积分滑模控制器相较于工程中常用的PID控制器具有更快的响应速度以及更小的超调量,能够更好满足对无人动力翼伞飞行状态的控制需求。
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关键词
无人动力翼伞
6-dof数学模型
双环积分滑模控制
仿真分析
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Keywords
unmanned powered parafoil
6-dof mathematical model
dual-loop integral sliding mode control
simulation analysis
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分类号
V279
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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