一种四旋翼无人机飞行姿态的自适应事件触发控制方法技术

本发明专利技术公开了一种四旋翼无人机飞行姿态的自适应事件触发控制方法，涉及到无人机跟踪控制技术领域，包括构建无人机飞行姿态系统的动力学模型，并将无人机系统划分为位置系统和姿态系统；在经典反步控制器的基础上，结合动态面控制方法，利用RBF神经网络对未知函数的逼近特性来减少外界干扰对系统的影响；引入事件触发机制，在采取固定阈值策略触发控制的基础上，提出包含固定阈值策略与相对阈值策略的切换阈值事件触发策略，实现对四旋翼无人机飞行姿态系统的有效控制，且避免产生芝诺现象，通过设计四旋翼无人机飞行姿态自适应事件触发控制方法，使无人机飞行姿态的跟踪轨迹误差大幅减小，实现了对四旋翼无人机姿态的有效跟踪控制。踪控制。踪控制。

【技术实现步骤摘要】
一种四旋翼无人机飞行姿态的自适应事件触发控制方法


[0001]本专利技术中涉及无人机跟踪控制
，特别涉及一种四旋翼无人机飞行姿态的自适应事件触发控制方法。

技术介绍

[0002]近年来，无人机在民用、军事等领域的应用愈加广泛，如军事侦察、抢险救灾、航拍摄影等领域，无人机的作用正越来越凸显。由于四旋翼无人机比固定翼无人机体积更小、质量更轻、操作更加方便，因而可完成较为复杂的飞行动作。
[0003]随着对无人机飞行任务要求的不断提高，无人机飞行姿态控制面临以下挑战：四旋翼无人机系统具有模型动态不确定性，存在强非线性、强耦合和强时变性等特点，并且系统存在外界干扰。因此，研究四旋翼无人机飞行姿态轨迹跟踪控制是十分必要的。
[0004]经对现有技术的文献查阅分析发现，目前在无人机飞行姿态控制领域，基于现代控制理论采用的非线性控制方法，如反步法、滑模控制法、动态面控制法、自适应控制法等。《一种基于自适应RBF神经网络的四旋翼无人机编队控制方法》采用了自适应的RBF神经网络来处理非线性动态不确定性和不可避免的干扰。《一种多四旋翼无人机自本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四旋翼无人机飞行姿态的自适应事件触发控制方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、根据无人机系统结构特性，构建无人机飞行姿态系统的动力学模型，并将无人机系统划分为位置系统和姿态系统；S2、在经典反步控制器的基础上，结合动态面控制方法，利用RBF神经网络对未知函数的逼近特性来减少外界干扰对系统的影响；S3、引入事件触发机制，在采取固定阈值策略触发控制的基础上，提出包含固定阈值策略与相对阈值策略的切换阈值事件触发策略，实现对四旋翼无人机飞行姿态系统的有效控制，且避免产生芝诺现象。2.根据权利要求1所述的一种四旋翼无人机飞行姿态的自适应事件触发控制方法，其特征在于：所述S1中，所述无人机飞行姿态系统的动力学模型表示如下：特征在于：所述S1中，所述无人机飞行姿态系统的动力学模型表示如下：特征在于：所述S1中，所述无人机飞行姿态系统的动力学模型表示如下：其中，l为无人机坐标系原点到旋翼中心的距离，I
x
、I
y
、I
z
为无人机转动惯量，为姿态角，U＝[U2U3U4]
T
为姿态系统的控制输入，Ω
i
(i＝1,2,3,4)为电机转速，Ω
r
＝Ω...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵中原，曹澄洁，邓志良，王燕，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：