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摘要
针对旋翼飞行机械臂轨迹跟踪控制中的不确定性和扰动问题，提出了一种基于固定时间滑模观测器的滑模控制算法。首先，在广义坐标系下建立了旋翼飞行机械臂运动学与动力学模型，并设计出固定时间观测器对模型参数不确定性与外部扰动进行估计，通过在滑模中引入分段函数和饱和函数抑制固定时间观测器的抖振，加快其收敛速度。随后，将旋翼飞行机械臂划分为位置、姿态以及机械臂三个子系统，基于固定时间理论，分别对三个子系统设计了新型固定时间滑模控制器，并设计自适应趋近律以抑制滑模控制器的抖振。该控制器相比于传统滑模控制器具有更快的收敛速度与跟踪性能，利用Lyapunov稳定性理论证明了系统的稳定性。最后通过仿真实验验证了所提方法的有效性，对于旋翼飞行机械臂轨迹跟踪控制有较好效果。
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