基于双观测器的四旋翼无人机姿态控制

作者:姜琛; 李涛*; 赵宏生
来源:南京信息工程大学学报(自然科学版), 2022, 14(04): 502-508.
DOI:10.13878/j.cnki.jnuist.2022.04.014

摘要

为了提高四旋翼无人机姿态控制精度及抗干扰性能,将干扰观测器与扩张状态观测器相结合,提出了一种基于双观测器的滑模抗干扰控制方法.首先,对于部分已知信息的干扰用外生系统模型描述,并用干扰观测器进行估计;然后针对复杂的非线性可微干扰采用扩张状态观测器进行估计;接着设计滑模控制律来补偿双观测器估计的干扰,进而实现姿态控制;最后利用李雅普诺夫理论证明了系统的稳定性.仿真结果表明,该方法相较于传统的PID控制具有更高的跟踪精度和良好的抗干扰能力.