摘要：针对具有负载不确定性的四旋翼配平与控制问题,提出了一种基于高增益观测器的配平与控制方法,在质心位置无法测量的情况下将四旋翼的质心调节至几何中心处,并保证配平过程中姿态控制误差的收敛性。首先,将四旋翼的质心位置看作一个不可测的状态,建立具有负载不确定性的四旋翼数学模型;然后,设计高增益观测器对负载不确定性进行实时估计,提出了一种基于高增益观测器的配平控制器与姿态控制器;最后,采用李雅普诺夫方法证明了整个闭环系统的稳定性。仿真实验和物理实验的结果表明,该方法可以同时保证配平控制与姿态控制的收敛性,四旋翼配平后可提高飞行的安全性并降低能耗。

摘要：第十一届国际小型无人机竞赛(IMAV2019)提出了多个高难度的室外飞行任务,对小型无人机的协同、决策、规划、控制等能力提出挑战。针对此次室外竞赛任务,研究小型无人机系统的设计与实现。首先分析竞赛任务和评分规则,并给出了系统的功能需求。然后进行控制系统硬件和软件的设计与实现。该设计方案有效提升了无人机系统自主协同完成复杂任务的自主性、灵活性和效率。该系统在比赛中高效地完成了包裹递送、目标搜索、地图构建等任务,取得了最高分。