面向电力巡检的四旋翼无人机非线性控制器设计

作     者：吴健 花国祥 席万强 俞斌 WU Jian;HUA Guo-xiang;XI Wan-qiang;YU Bin

作者机构：浙江省送变电工程有限公司杭州310000 南京信息工程大学滨江学院自动化学院江苏无锡214000 

出 版 物：《组合机床与自动化加工技术》 (Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique)

年 卷 期：2021年第8期

页      码：72-75,80页

摘      要：为了提高四旋翼无人机在电力巡检时的控制性能,提出了一种基于反步法-积分滑模的控制策略。在用四元数描述姿态运动模型的基础上,根据牛顿-欧拉法推导出四旋翼非线性动力学模型,获得了系统输入输出关系;分别设计了位置环和姿态环的非线性控制策略,其中反步法能够提高闭环系统状态量的收敛速度,积分滑模能有效抑制系统的集总干扰;同时,也在Lyapunov理论框架下证明了系统误差可以渐进收敛;最后,通过电力巡检仿真算例对本文所设计控制系统的有效性进行了验证。仿真结果表明,控制器的性能要优于反步法-动态滑模控制和反步法-终端滑模控制,能有效解决四旋翼电力巡检问题,具有一定的工程应用价值。

主 题 词：电力巡检 四旋翼无人机 控制器设计 反步法 积分滑模 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.13462/j.cnki.mmtamt.2021.08.017

馆 藏 号：203104719...