无人直升机的姿态增强学习控制设计与验证

作     者：安航 鲜斌 AN Hang;XIAN Bin

作者机构：天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 

基　　金：天津市应用基础与前沿技术研究计划重点项目(14JCZDJC31900) 天津市科技支撑计划重点项目(15ZCZDGX00810) 国家自然科学基金项目(91748121 60804004 90916004)资助 

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

年 卷 期：2019年第36卷第4期

页      码：516-524页

摘      要：针对小型无人直升机的姿态控制问题,考虑到现有基于模型的控制方法对直升机动力学模型的先验信息依赖较大,以及未建模动态系统的影响等问题,设计了一种基于增强学习(RL)的飞行控制算法.仅利用直升机的在线飞行数据,补偿了未建模不确定性的影响.同时为了抑制外界扰动,提高系统的鲁棒性,设计了一种基于误差符号函数积分的鲁棒(RISE)控制算法.将两种算法结合,并利用基于Lyapunov分析的方法,证明了无人机姿态控制误差的半全局渐近收敛.最后在无人直升机飞行控制实验平台上,进行了姿态控制的实时实验验证.实验结果表明,本文提出的控制方法具有良好的控制效果,对系统不确定性和外界风扰具有良好鲁棒性.

主 题 词：无人直升机 增强学习 鲁棒控制 神经网络 实验验证 

学科分类：08[工学] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.7641/CTA.2018.70926

馆 藏 号：203668877...