侯志宁，颜富强，邓志雄，王 婕

（1. 天津航海仪器研究所，天津 300131；2. 92330部队装备部，青岛 266100；3. 海南三亚市91458部队，三亚 572021；4. 河北工业大学控制科学与工程学院，天津 300130）

基于滑模的舰艇无人直升机悬停控制

侯志宁1，颜富强2，邓志雄3，王 婕4

（1. 天津航海仪器研究所，天津 300131；2. 92330部队装备部，青岛 266100；3. 海南三亚市91458部队，三亚 572021；4. 河北工业大学控制科学与工程学院，天津 300130）

考虑到小型无人直升机在飞行过程中存在的不确定对无人直升机飞行控制性能的影响，设计了一种基于滑模的非线性鲁棒控制器。首先分析了悬停平衡条件下小型无人直升机的数学模型，然后通过设计滑模面，并结合标称系统的反馈增益，获得了滑模面的设计参数。在此基础上设计了基于指数趋近律的滑模控制器，并利用Lyapunov理论对整个系统的稳定性进行了分析。最后的仿真结果表明：给出的滑模控制策略能够有效地处理模型参数不确定对无人直升机飞行控制性能的影响，验证了该控制策略的有效性。

无人机直升机；滑模；悬停；控制

小型无人直升机具有垂直起降、空中悬停、机动性好等特性，在军民领域有着广泛的应用前景，因此，成为当前无人机发展的一个重要方向[1]。然而，小型无人直升机是一个高度非线性、强耦合的复杂系统，其悬停控制是该领域研究的重点和难点问题。文献[2-3]采用基于智能学习方法实现了无人直升机的悬停控制，取得了比较好的效果。文献[4]给出了基于智能控制的无人直升机层级模型，并应用于R-50的无人机控制中。……