横列式双旋翼矢量飞行器的改进ADRC姿态控制算法

作者：杨立本^*; 魏文军; 杨剑锋; 李泰国; 王栋

来源：系统工程与电子技术, 2021, 43(10): 2976-2983.

• 双旋翼
• 可倾转
• 自抗扰控制
• 动态反馈线性化
• 干扰估计

横列式双旋翼矢量飞行器具备飞行时间长、风阻小、机动性强等优点,但其机械结构复杂,状态之间耦合严重,抗干扰能力弱。针对其控制特性提出一种基于改进自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)的姿态抗干扰解耦控制算法,该算法利用扩张状态观测器(extended state observer,ESO)实现姿态干扰和状态间耦合项的跟踪和估计,将非线性多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)系统转化成线性单输入单输出(single input single output,SISO)系统,采用改进的粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)对姿态控制系统进行参数优化。通过仿真结果验证了该算法具备良好的抗干扰能力,并设计了实际的飞行控制系统,进行了飞行器的悬停试验,实现了稳定悬停。

• 单位
  兰州交通大学