张恒宇

（ 百口泉采油厂，新疆 克拉玛依 834000 ）

0 引言

四旋翼无人机由于机动性强，控制灵活、可垂直起降、悬停等特点，是一种被广泛应用于航拍、救灾、植保、巡逻、军事侦察等领域的工具。四旋翼无人机具有6个自由度，是多输入、多输出、欠驱动、强耦合的非线性系统，本文将四旋翼无人机系统分为全驱动和欠驱动两部分，分别对两个子系统设计滑模控制律，并设计自适应律，实现四旋翼无人机的自适应滑模控制。

1 现状

四旋翼无人机系统的控制十分复杂。国内外学者针对四旋翼无人机的姿态控制、轨迹跟踪提出了多种控制方法。

文献[1]建立了四旋翼无人机的非线性模型，采用PID算法对俯仰、横滚、偏航三个通道进行控制，在理想情况下，PID控制有效，但是没有对在反馈通道存在噪声的情况下进行改进；文献[2-3]针对四旋翼无人机的欠驱动系统，采用内外环控制的方法，设计了自适应鲁棒滑模控制律；文献[4]采用BP神经网络PID算法对四轴飞行器进行控制，具有良好的自适应和容错飞行能力；文献[5]提出了一种采用滑模观测器和滑模控制对四旋翼无人机控制的主动容错控制器。滑模观测器在线估计一个电机的故障，在一个电机发生故障时进行了仿真；文献[6]针对“H”形四旋翼无人机，建立数学模型，设计了自适应反步滑模控制器；文献[7]采用扩展卡尔曼滤波估计四旋翼姿态，使用滑模方法对姿态进行控制；文献[8]将四旋翼系统分为全驱动和欠驱动两部分，全驱动子系统采用快速终端滑模控制，欠驱动子系统采用了积分滑模控制；……