摘要：针对带有扰动及不确定性的四旋翼无人机的稳定性问题,提出了一种基于滑模控制方法的拓展状态观测器。首先,根据机体坐标系和地面坐标系的转化,利用反步控制方法构造无人机的动力学模型;然后,设计拓展状态观测器,用来恢复系统的状态以及对系统所有扰动及不确定性进行估计;可以实现误差快速收敛以及足够高的估计精度;同时,设计了滑模控制器,结合李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式方法,提出了观测器的稳定性条件;最后,通过数值仿真对其有效性进行了验证。

摘要：针对带有扰动及不确定性的四旋翼无人机的稳定性问题,提出一种基于等效滑模控制法的自抗扰控制器.首先根据机体坐标系和地面坐标系的转化,结合牛顿第二定律和牛顿−欧拉公式,构造无人机的动力学模型.然后设计拓展状态观测器,用来恢复系统状态及对系统所有扰动和不确定性估计,以实现误差快速收敛和提高估计精度.基于自抗扰控制器提出等效滑模控制器的概念,将控制输出分成等效控制项和切换鲁棒控制项,再与非奇异终端滑模控制相结合,避免奇异问题.通过李雅普诺夫稳定性理论证明,设计的自抗扰控制器可以实现系统渐近稳定.数值仿真例子验证了抗扰动性能和鲁棒性.