基于ESO的六旋翼无人机反演滑模控制器设计

作者：王小平; 周问; 王跃萍; 王晓光; 刘博

来源：飞行力学, 2021, 39(02): 51-57.

DOI：10.13645/j.cnki.f.d.20210309.005

• 扩张状态观测器
• 反演滑模控制
• 六旋翼无人机
• 轨迹跟踪

针对六旋翼无人机建模过程中存在非建模动态、飞行过程中存在不确定外界干扰的轨迹跟踪控制问题,设计了一种基于扩张状态观测器的反演滑模控制器。首先,利用扩张状态观测器(ESO)进行扰动项的实时估计和系统状态的在线观测;然后,结合反演和滑模控制理论方法设计控制器,以消除系统不确定性和外界干扰带来的影响,并基于Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统跟踪误差最终有界收敛;最后,通过仿真试验和飞行试验验证了所设计飞行控制算法的有效性。研究结果表明,存在不确定外界干扰的情况下,所设计的方法依然可以实现预定轨迹的稳定跟踪,有效提高了其抗干扰能力。

• 单位
  空军工程大学