基于专家PID的带臂四旋翼无人机控制方法

作者：陈宝; 周祖鹏^*; 卫欢; 吕延钊; 睢志成

来源：计算机应用, 2022, 42(08): 2637-2642.

• 带臂无人机
• 专家PID控制
• 无人机
• 轨迹规划
• 干扰

相较于未带臂的无人机，带臂无人机（UAV）的飞行轨迹会出现较大偏差，更难以稳定控制。为了解决带臂UAV的精确轨迹控制问题，提出基于专家PID的带臂四旋翼无人机控制方法。首先，将机械臂搭载于UAV上把它们作为整体，并通过拉格朗日方程建立了带臂UAV的运动学和动力学系统模型；其次，设计专家PID控制器用于对系统的稳定控制；然后利用五次多项式对带臂UAV的机械臂进行轨迹规划；最后，通过仿真验证专家PID控制方法对带臂UAV稳定控制的有效性。实验结果表明，相较于常规PID控制，所提基于专家PID的控制方法提高了系统的响应速度，且能够有效地抑制外部扰动；该方法对于动作情况下的机械臂能够稳定地跟踪其轨迹，且具有很好的抗扰性和鲁棒性。

• 单位
  桂林电子科技大学; 机电工程学院