一种四旋翼无人机饱和补偿与安全运行控制方法技术

技术编号:40540143 阅读:32 留言:0更新日期:2024-03-05 18:55
本发明专利技术提供一种四旋翼无人机饱和补偿与安全运行控制方法,涉及智能控制技术领域,本发明专利技术可有效应对无人机动力学建模约束条件和执行器输入饱和等问题。包括以下步骤:1)在考虑输入饱和情况下,构建无人机动力学约束条件的四旋翼无人机六自由度模型;2)构造无人机位置的抗饱和辅助系统和通过反步递推方法,设计无人机位置的控制器;3)构造无人机姿态的抗饱和辅助系统和通过反步递推方法,设计无人机姿态的控制器。为位置和姿态子系统设计的抗饱和辅助系统,有效消除饱和带来的无人机飞行安全问题。引入一阶滤波器,避免了反步递推过程中复杂微分运算问题,减轻了计算复杂度和减少了计算量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能控制,尤其涉及一种四旋翼无人机饱和补偿与安全运行控制方法


技术介绍

1、随着无人机技术的发展和普及,四旋翼无人机已经成为了一种广泛应用的无人机类型。与传统固定翼无人机相比,四旋翼无人机具有垂直起降和悬停等优点。除此之外,四旋翼无人机体积小,成本低,因此被广泛应用于航拍摄影、农业植保、物料配送、环境检测等领域。

2、飞行控制系统设计作为无人机运动控制的关键技术之一,它直接影响飞行器的性能和飞行安全。由于四旋翼无人机工作环境复杂多变,易受阵风的影响,现有基于比例-积分-微分控制难以保证四旋翼无人机的安全飞行。为了保证四旋翼无人机的控制精度和高效性,飞行控制算法的设计和优化有待加强。总体而言,四旋翼无人机的飞行控制系统设计面临以下几个方面重大挑战:四旋翼无人机外部工作环境复杂性,为了应对该类不利因素影响,四旋翼无人机易出现过饱和问题,致使系统不稳定,进一步影响四旋翼无人机的飞行安全。四旋翼无人机的安全飞行,不仅需要可靠的运动路径规划,更为关键的是要引入相应的规则和动力学约束条件,考虑动力学约束不仅可以提高控制精度,还可以有效避免碰本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种四旋翼无人机饱和补偿与安全运行控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种四旋翼无人机饱和补偿与安全运行控制方法,其特征在于,所述步骤1具体包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种四旋翼无人机饱和补偿与安全运行控制方法,其特征在于,所述步骤2具体包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的一种四旋翼无人机饱和补偿与安全运行控制方法,其特征在于,所述步骤3具体包括以下步骤:

【技术特征摘要】

1.一种四旋翼无人机饱和补偿与安全运行控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种四旋翼无人机饱和补偿与安全运行控制方法,其特征在于,所述步骤1具体包括以下步骤:

3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘艳军高本科于登秀李大鹏刘磊王昊
申请(专利权)人:辽宁工业大学
类型:发明
国别省市:

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