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题名四旋翼无人机预设性能自适应反步滑模控制
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作者
杨侠
刘相龙
戴德山
吴艳阳
邓雄
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机构
武汉工程大学机电工程学院
中国船舶重工集团有限公司第七一七研究所
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出处
《兵器装备工程学报》
北大核心
2025年第8期274-282,共9页
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基金
国家自然科学青年基金项目(12002246)。
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文摘
针对四旋翼无人机轨迹跟踪中的动力学不确定性和外界干扰问题,研究提出了一种新型快速终端自适应反步滑模控制算法。该算法通过引入预设性能函数将原受限误差转换为无约束形式,结合反步法与滑模控制,设计快速终端滑模面,实现系统状态快速收敛。同时,采用分段变速趋近律提升系统轨迹跟踪的收敛速度和精度。为解决集总扰动问题,设计自适应RBF神经网络补偿器。仿真结果表明,该算法较其他方法RMSE降低15.6%~53.7%,SDTE减少29.2%~44.2%。验证结果表明,该算法在跟踪性能与控制品质上有很大的优越性,并且能有效应对集总扰动,为旋翼无人机智能化发展提供坚实的理论研究基础和重要借鉴。
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关键词
四旋翼无人机
预设性能控制
反步控制
滑模控制
RBF神经网络
轨迹跟踪
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Keywords
four-rotor UAV
prescribed performance control
backstepping control
sliding mode control
RBF neural network
path tracking
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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