基于时变障碍李雅普诺夫函数的变体无人机有限时间控制

作     者：李新凯 张宏立 范文慧 LI Xin-Kai;ZHANG Hong-Li;FAN Wen-Hui

作者机构：新疆大学电气工程学院乌鲁木齐830047 清华大学自动化系北京100084 

基　　金：国家自然科学基金(51967019,52065064) 新疆维吾尔自治区天山雪松计划(2020XS03) 新疆维吾尔自治区天山青年计划(2019Q064,2020Q066)资助 

出 版 物：《自动化学报》 (Acta Automatica Sinica)

年 卷 期：2022年第48卷第8期

页      码：2062-2074页

摘      要：针对复杂扰动下可执行多种任务的复合式变体无人机,提出了一种基于浸入与不变(Immersion and invariance,I&I)理论和隐含系统状态受限条件的复合时变障碍Lyapunov函数(Composite time-varying barrier Lyapunov function,CTV-BLF)的控制方案.设计了一种基于浸入与不变理论的扰动观测器,构建了一种基于监督因子的有限时间动态尺度因子(Finite-time dynamic scaling factor,FT-DSF)调节器.在此基础上,设计了一种基于复合时变障碍Lyapunov函数和动态滑模面的控制器,保证系统状态始终在约束条件之内.通过衍生定理证明轨迹跟踪误差是有限时间稳定的.最终仿真结果验证了所提方案的有效性.

主 题 词：变体无人机 浸入与不变 动态尺度因子 监督因子 障碍Lyapunov函数 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 082503[082503] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.16383/j.aas.c200712

馆 藏 号：203114068...