一种新的旋翼无人机控制方法技术

本发明专利技术属于旋翼无人机控制方法。本发明专利技术的主要目的在，对旋翼无人机的控制中，提出了状态阻尼控制，用于控制RUAV的姿态。在充分考虑RUAV质量不对称性的基础上，建立了RUAV非线性动力学模型，结合状态阻尼控制得到控制律。本发明专利技术的有益效果为，为旋翼无人机的控制提出了一种新的控制方法，即在控制中引入了状态阻尼控制，从而实现控制精度高、鲁棒性好。

【技术实现步骤摘要】
一种新的旋翼无人机控制方法
本专利技术属于旋翼无人机控制方法。
技术介绍
无人机(UAV)已经成为一个热词，不仅是展现一个国家军事实力的方式，也逐渐成为人们记录生活、享受生活的载体。旋翼无人机由于其操作简单、可垂直起降、悬停性能好，在民用领域比固定翼无人机占据更加广阔的市场。PID控制器因其算法简单，不依赖于系统模型，在旋翼无人机控制中应用最为成功且最为广泛。旋翼无人机(RUAV)质量轻，搭载微控计算机计算能力有限，具有强耦合的非线性动力学学特性，精细建模困难。RUAV控制对于算法的要求主要包括三个方面：鲁棒性好、控制精度高、算法简单。PID算法简单，能够满足一般的RUAV控制要求,可是在复杂环境或者质量变化的情况下其鲁棒性有待提高。对于单个RUAV控制的研究，目前主要集中在控制精度和鲁棒性的提升上，而在致力于使算法简单，便于实现上研究甚少。滑模控制在RUAV控制中的应用是一个研究热点，它用于控制非线性系统具有极好的鲁棒性，能够适应RUAV本身和环境的不确定性。“DEFOORTM,FLOQUETT,KOKOSYA,etal.Anovelhigherorderslidingmodeco本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新的旋翼无人机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立旋翼无人机状态空间模型，具体包括：S11、建立坐标系：1)地心惯性系i系：原点与地球质心重合，x轴的方向从地球质心指向春分点，z轴指向协议地理北极，x、y、z轴构成右手螺旋关系；2)导航坐标系n系：原点位于载体质心，x轴指向东向，y指向北向，z轴指向天向；3)载体坐标系b系：原点位于载体质心，y指向前进方向，x轴指向前进方向右侧，x、y、z轴构成右手螺旋关系；S12、采用欧拉角法对无人机姿态进行描述，即用三个欧拉角来描述：偏航角Y、俯仰角P、滚转角R；定义姿态微分方程为：

【技术特征摘要】
1.一种新的旋翼无人机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立旋翼无人机状态空间模型，具体包括：S11、建立坐标系：1)地心惯性系i系：原点与地球质心重合，x轴的方向从地球质心指向春分点，z轴指向协议地理北极，x、y、z轴构成右手螺旋关系；2)导航坐标系n系：原点位于载体质心，x轴指向东向，y指向北向，z轴指向天向；3)载体坐标系b系：原点位于载体质心，y指向前进方向，x轴指向前进方向右侧，x、y、z轴构成右手螺旋关系；S12、采用欧拉角法对无人机姿态进行描述，即用三个欧拉角来描述：偏航角Y、俯仰角P、滚转角R；定义姿态微分方程为：其中，[ωxωyωz]T为无人机在惯性空间转动的角速度在b系中的投影，角速度通过陀螺仪测量；S13、根据动量定理和姿态微分方程，建立旋翼无人机状态空间模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凌浩，王胜，梁晖辉，常晓青，曾奕，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：四川,51