面向机动飞行的固定翼无人机位姿跟踪控制

作     者：喻煌超 曹粟 彭羽凡 王祥科 YU Huang-chao;CAO Su;PENG Yu-fan;WANG Xiang-ke

作者机构：国防科技大学智能科学学院湖南长沙410073 

基　　金：湖南省青年科技人才项目(2022RC1095) 国家自然科学基金项目(61973309,U23B2032)资助 

出 版 物：《控制理论与应用》 (Control Theory & Applications)

年 卷 期：2023年第40卷第12期

页      码：2217-2224页

摘      要：机动飞行是无人机系统技术的重要发展方向之一.针对机动飞行位姿一体化控制需要及固定翼无人机平台欠驱动特点,本文提出了一种适用于固定翼无人机机动飞行的位姿同步控制方法.首先,利用对偶四元数紧凑、无奇异性的特点建立固定翼无人机位姿一体化模型.然后,提出虚拟坐标系设计方法,将控制力矩映射到未约束的状态量.通过引入非线性增量式反步法,设计了无人机位姿跟踪控制律,实现了位姿与旋量的稳定跟踪.最后,基于Lyapunov稳定性理论开展了系统稳定性分析,通过数值仿真与半实物仿真验证了本文方法的可行性.

主 题 词：固定翼 无人机 机动飞行 飞行控制 对偶四元数 位姿一体化控制 

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

核心收录：

D　O　I：10.7641/CTA.2023.30345

馆 藏 号：203125856...