黄肖肖， 李大龙， 王　杰， 曹　凯

(山东理工大学 交通与车辆工程学院， 山东 淄博 255049)



基于状态预测的无人机导航控制

黄肖肖， 李大龙， 王杰， 曹凯

(山东理工大学 交通与车辆工程学院， 山东 淄博 255049)

摘要：基于飞行惯性对无人机路径导航实时控制和控制精度的影响，将灰色预测模型与模糊PID控制进行融合，提出了基于无人机飞行状态预测的导航控制策略. 将无人机飞行状态预测信息作为系统状态调节的输入，构建灰色预测模糊PID航向控制系统，达到对无人机进行实时、准确导航飞行控制的目的. 仿真实验结果表明：灰色预测模糊PID控制器可以有效提高无人机导航控制系统的鲁棒性、实时性，与传统的PID控制器相比，其控制性能更优.

关键词：灰色预测； 模糊PID； 无人机； 航向控制

飞行控制系统是无人机系统的核心. 无人机实现自主飞行主要是依靠控制系统，包括控制内回路和外回路两部分[1]. 内回路的性能是外回路控制性能的基础，其性能好坏直接影响外回路的控制效果，进而影响无人机的飞控性能. 通过飞控系统，内回路分别对无人机的纵向、横向和航向3个通道进行协调控制，实现自主飞行. 其中，航向通道控制是无人机按照参考轨迹进行自主飞行的重要保证，它直接影响着无人机执行给定任务的效果. 因此，设计一个性能优越的控制器对于确保无人机完成给定任务是至关重要的. 在整个飞行过程中，由于无人机的非线性、时变特性以及……