摘要

针对六旋翼无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)系统,首先根据动力学原理建立存在执行机构故障的无人机状态空间模型,并考虑无人机在实际飞行过程中受到外界干扰的影响。为了实现执行器故障重构(估计),把故障作为未知输入,通过矩阵变换将其作为系统状态的一部分,将原系统转化为一个不显含故障的增维系统。针对增维系统,构造Luenberger观测器来重构系统状态和执行器故障。由于所建立的无人机状态空间模型不满足未知输入观测器匹配条件,不能对其直接设计未知输入观测器进行观测,因此提出一种辅助输出构造方法突破观测器匹配条件的限制。对于外界干扰的影响,采用的方法对其进行抑制。最后的数值仿真验证了方法的有效性。