多旋翼无人机位置控制系统设计

发布时间：2018-04-01 15:24

  本文选题：位置控制　切入点：卡尔曼滤波　出处：《计算机测量与控制》2016年03期

【摘要】：为解决小型无人机位置控制系统成本高、控制精度低以及控制性能不稳定等缺点,以自主研发的多旋翼无人植保机作为研究对象来设计位置控制器;设计过程中,飞行器的位置建模误差,模型参数变化、GPS定位精度以及外部扰动(如风速)成为有待解决的难题;为解决上述问题,首先设计了卡尔曼滤波器对反馈所得速度和位置信息进行滤波,并采用参考模型滑模控制理论设计位置控制器,提高控制系统的鲁棒性;为了验证位置控制器的性能,进行了户外飞行实验,实验结果表明,无论是在悬停还是目标点追踪情况下,所设计控制系统都具有良好的跟踪性与鲁棒性。
[Abstract]:In order to solve the disadvantages of the small UAV position control system, such as high cost, low control precision and unstable control performance, the self-developed multi-rotor unmanned plant protection aircraft is taken as the research object to design the position controller. The position modeling error, model parameter variation, GPS positioning accuracy and external disturbances (such as wind speed) are difficult problems to be solved. Firstly, the Kalman filter is designed to filter the feedback velocity and position information, and the reference model sliding mode control theory is used to design the position controller to improve the robustness of the control system. The results of outdoor flight experiments show that the designed control system has good tracking and robustness both in hovering and target tracking.
【作者单位】： 南京信息工程大学信息与控制学院;
【分类号】：V249.12

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本文编号：1696113