基于故障观测器的多无人机姿态一致性控制
2021-03-18薛智爽刘小芳刘永春
计算机工程 2021年3期
唐 余,薛智爽,刘小芳,刘永春,张 果,余 亮
(1.四川轻化工大学人工智能四川省重点实验室,四川自贡 643000;2.四川轻化工大学自动化与信息工程学院,四川自贡 643000;3.四川轻化工大学计算机科学与工程学院,四川自贡 643000;4.四川轻化工大学物理与电子信息工程学院,四川自贡 643000)
0 概述
多无人机协同控制技术是利用多架无人机通过任务分配及调度的方式完成指定任务,近年来在军事、民用等领域具有广泛的应用。在多数情况下,使用多个无人机协同工作比使用单个无人机更为有效,比如在大范围内搜索目标以及绘制地图时,可通过无人机团队合作实现空中加油的任务[1-3]。多无人机协同控制中最基本的问题是一致性问题,是指在一个集群中的无人机基于相邻无人机信息以及一致性控制协议同步到一个公共状态中[4-5],这种一致性控制协议可分为非主从式控制协议和主从式控制协议[6-7]两类。主从式一致性控制是所有无人机都相对领导者或参考信号进行同步。由于无人机进行长时高空作业时,不仅需要应对来自外部的干扰,还需要解决由于机体内部的零件磨损和退化引起的模型或参数不确定、测量存在误差以及控制器微小故障等问题。在实际应用过程中,无人机真实模型的获取较为困难,而仅基于无人机名义模型设计的一致性控制器不能使得无人机按照期望的姿态飞行。
文献[8]针对四旋翼无人机姿态控制问题,提出一种基于干扰观测器的轨迹跟踪鲁棒控制算法。……
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