微小型无人直升机建模与航迹跟踪控制

作者：聂航; 代冀阳; 应进; 孙翊君

来源：计算机仿真, 2022, 39(02): 10-16.

DOI：10.3969/j.issn.1006-9348.2022.02.003

• 无人直升机
• 比例积分微分
• 改进粒子群算法
• 改进人工势场法

无人直升机航迹跟踪控制系统对控制器性能要求较高，而现阶段很多控制器对复杂航迹跟踪效果一般，误差较大，很难为真实无人直升机航迹飞行提供理论依据。针对上述问题，首先，对无人直升机外部进行PID控制器设计，并针对PID控制器提出一种改进粒子群算法对控制器进行参数整定。然后，采用改进人工势场法的航迹与无人直升机模型相结合的方式，验证控制器的性能优劣。在航迹规划过程中预留出无人直升机安全距离，并将人工势场法航迹作为期望轨迹，实时输入到无人直升机模型中。最后，仿真结果表明，无人直升机的真实轨迹与期望轨迹基本保持一致，跟踪误差轨迹收敛度较高，且顺利到达目标点，同时也验证了提出算法的可行性与响应的快速性。

• 单位
  南昌航空大学