直线型倾转多旋翼植保无人机建模与控制

作     者：沈跃 储金城 沈亚运 施志翔 刘慧 Shen Yue;Chu Jincheng;Shen Yayun;Shi Zhixiang;Liu Hui

作者机构：江苏大学电气信息工程学院镇江212013 

基　　金：中国高校产学研创新基金-无人集群协同智能项目(2021ZYB02002)资助 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2024年第45卷第1期

页      码：250-258页

摘      要：针对直线型倾转多旋翼植保无人机模型耦合复杂、作业时易受施药执行器干扰等问题,提出了一种模型补偿-线性自抗扰控制算法。首先建立无人机运动学和动力学模型,并分析作业时离心喷头产生的力矩作用影响;然后将作业模型中的固定部分作为已知扰动,引入模型补偿-扩张状态观测器估计内外未知总扰动并动态补偿控制系统,完成位姿控制器设计。仿真结果表明,所提出的算法在作业场景下偏航角度误差小于0.2°,恢复时间小于0.55 s,相比于PID算法和线性自抗扰算法最大角度偏差分别降低3.4°和0.9°,恢复时间减少3.1和0.99 s,具有较强的鲁棒性。飞行实验表明,该无人机可以很好地跟踪植保作业轨迹,最大位置稳态误差小于15 cm,满足植保作业需求。

主 题 词：植保无人机 可倾转旋翼 离心喷头模型 自抗扰控制器 

学科分类：08[工学] 080202[080202] 080402[080402] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.19650/j.cnki.cjsi.J2311693

馆 藏 号：203127278...