无人机吊挂飞行的非线性控制方法设计

发布时间：2017-08-04 13:21

  本文关键词：无人机吊挂飞行的非线性控制方法设计

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【摘要】：针对四旋翼无人机吊挂飞行系统,本文设计了一种新型控制策略.本文首先建立了四旋翼无人机吊挂系统的数学模型.其中负载被看作由刚性绳悬挂在四旋翼无人机重心位置的质点.之后本文通过能量分析的方法设计了针对此系统的非线性控制器.本文提出的控制方法可以在抑制吊挂负载摆动的同时将四旋翼无人机移动到目标位置.本文运用李雅普诺夫稳定性分析和拉塞尔不变性原理对闭环系统的稳定性进行了证明.最后,通过数值仿真,分别将本控制器镇定控制和调节控制的控制效果与线性二次调节器(linear-quadratic regulator,LQR)控制器进行了对比.
【作者单位】： 天津大学电气与自动化工程学院;机器人与自主系统研究所;天津市过程检测与控制重点实验室;
【关键词】： 四旋翼 无人机 抗摆控制 吊挂 能量方法
【基金】：天津市应用基础与前沿技术研究计划重点项目(14JCZDJC31900) 天津市科技计划项目(14RCHZGX00862) 国家自然科学基金项目(60804004,90916004)资助~~
【分类号】：V249.12
【正文快照】： 1引言(Introduction) 载荷的空气动力学特性分析问题[1-2].四旋翼无人机是一种多旋翼结构的飞行器.微型 国外研究人员针对无人机直升机吊挂飞行的问题无人机以其在自然灾害中查险救援、警用及军用任 提出了多种控制方法.其中,美国宾夕法尼亚大学的务、农业施肥等领域发挥的重

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本文编号：619778