基于自适应积分滑模的无人机编队控制器设计
2021-03-26谢宝娣董国宝段雨昕
空天防御 2021年1期
刘 晨,谢宝娣,董国宝,霍 达,段雨昕,夏 川
(1.航天系统仿真重点实验室北京仿真中心,北京 100854;2.北京电子工程总体研究所,北京 100854)
0 引 言
随着导航、制导与控制技术的高速发展,无人机技术在近年来已经日趋成熟。同时,因其特有的优势,无人机在军事及民用方面发挥着越来越重要的作用。但是,当前仍存在许多亟待解决的问题,如:无人机载荷较小,所携带设备数量有限,单一无人机很难完成复杂的侦察任务;无人机的能源问题目前仍没有较好的解决方案,完成对某一区域的探测或搜索任务,往往需要一架无人机进行反复、多次的巡航,从而大大增加了时间和经济成本。针对上述问题,使用无人机编队是一种极为有效的解决方案,即通过多无人机的协同飞行,按照任务需求完成航迹规划,从而提高单次航行的任务执行效率。因此,近年来学术界已开始对多智能体协同以及无人机编队等技术开展了广泛研究。
在实际的无人机编队系统设计中,考虑到系统建模时的不确定性、外界的未知风干扰以及无人机的传感器误差等,无论是单架无人机还是整体编队,其稳定性均会受到较大的影响,因此控制系统的设计就显得尤为关键。一方面,控制器需要对未知扰动进行抑制,另一方面还要能兼顾实际系统的实时性等需求。文献[11]使用二阶滑模方法进行了控制器设计,该方法会带来控制信号不连续的问题。本文在文献[11]成果的基础上做了进一步研究,针对无人机编队系统控制器设计,提出了一种自适应滑模控制器设计方法,具有如下优势:①对文献[11]中不连续控制器设计方法进行了扩展,本文所设计的一致性协议是完全连续的;……
登录APP查看全文
