面向目标对峙跟踪的四旋翼协同编队控制方法

作者：邵星灵; 刘俊; 李东光

来源：无人系统技术, 2020, 3(01): 11-18.

DOI：10.19942/j.issn.2096-5915.2020.01.002

• 多四旋翼
• 主从式编队控制
• 对峙跟踪
• 导航向量场
• 自抗扰控制
• 协同编队
• 协同跟踪

针对多四旋翼编队飞行过程中对地面目标对峙跟踪、几何队形生成、稳固保持和协同抗干扰问题,设计了一种可应对外部环境干扰和气动参数不确定性的多四旋翼主从式协同目标跟踪方法。首先,建立存在外部干扰以及参数不确定性的四旋翼运动学/动力学模型;其次,基于Lyapunov导航向量场设计领航者的对峙跟踪航迹使得领航者以固定对峙半径实现对目标的盘旋跟踪;然后,构造多四旋翼分布式位置保持控制器,为后续姿态控制器构造提供必要的期望指令;最后,针对四旋翼外部环境干扰和气动参数不确定性设计基于自抗扰控制的多四旋翼姿态跟踪控制器。仿真结果表明所提方法可以在局部智能体通信的前提下实现对地面目标的对峙跟踪,显著改善四旋翼编队系统的抗干扰能力,提升干扰环境下多四旋翼编队几何构型的稳固性。

• 单位
  中北大学; 机电工程学院