一种基于积分法和反步法改进的非线性轨迹跟踪控制方法技术

技术编号:41874445 阅读:23 留言:0更新日期:2024-07-02 00:26
本发明专利技术涉及一种基于积分法和反步法改进的非线性轨迹跟踪控制方法,属于智能体轨迹跟踪领域;首先建立四旋翼无人机的动力学模型;接下来根据三维空间中编队对其期望轨迹跟踪的问题转化为逃避者的轨迹跟踪问题,建立编队逃避者跟踪其期望轨迹的运动学模型;然后根据已建立的模型,设计轨迹跟踪控制器。本发明专利技术可以应用于智能体轨迹跟踪领域中,根据设计的四旋翼无人机在追逃模型下追逐者与逃避者的轨迹跟踪控制律,得到稳定的飞行轨迹。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能体轨迹跟踪领域,涉及一种基于积分法和反步法改进的非线性轨迹跟踪控制方法


技术介绍

1、近年来,无人机在编队运动时包括各无人机之间的状态控制、协调控制,都需要考虑轨迹跟踪等技术问题。尤其在面对实际应用时,需要考虑许多问题如算法可行性、控制器的收敛性等问题。

2、通过对目前已有控制律的比较,发现以下两个关键问题:

3、(1)在追逃模型下编队对其期望轨迹的轨迹跟踪控制难以应用;

4、(2)该模型下控制器设计主要集中线性控制方法上,虽然能够使设计的控制器在局部工作点附近具有稳定性,但并不能使其全局稳定。

5、因此,采用非线性方法并加强其抗干扰能力是解决这一类问题的关键。


技术实现思路

1、要解决的技术问题

2、为了避免现有技术的不足之处,本专利技术提出一种基于积分法和反步法改进的非线性轨迹跟踪控制方法,首先建立四旋翼无人机的动力学模型;接下来根据三维空间中编队对其期望轨迹跟踪的问题转化为逃避者的轨迹跟踪问题,建立编队逃避者跟踪其期望轨迹的运本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于积分法和反步法改进的非线性轨迹跟踪控制方法,其特征在于步骤如下:

2.根据权利要求1所述基于积分法和反步法改进的非线性轨迹跟踪控制方法,其特征在于:所述四旋翼无人机的动力学模型的建立过程为:

3.根据权利要求1所述基于积分法和反步法改进的非线性轨迹跟踪控制方法,其特征在于:所述四个电机产生的升力之和:

4.根据权利要求1所述基于积分法和反步法改进的非线性轨迹跟踪控制方法,其特征在于:所述步骤2建立编队逃避者跟踪其期望轨迹的运动学模型的过程为:

5.根据权利要求1所述基于积分法和反步法改进的非线性轨迹跟踪控制方法,其特征在于:所述...

【技术特征摘要】

1.一种基于积分法和反步法改进的非线性轨迹跟踪控制方法,其特征在于步骤如下:

2.根据权利要求1所述基于积分法和反步法改进的非线性轨迹跟踪控制方法,其特征在于:所述四旋翼无人机的动力学模型的建立过程为:

3.根据权利要求1所述基于积分法和反步法改进的非线性轨迹跟踪控制方法,其特征在于:所述四个电机产生的升力之和:

4.根据权利要求1所述基于积分法和反步法改进的非线性轨迹跟踪控制方法,其特征在于:所述步骤2建立编队逃避者跟踪其期望轨迹的运动学模型的过程为:

5.根据权利要求1所述基于积分法和反步法改进的非线性轨迹跟踪控制方法,其特征在于:所述三维空间中,设vp,ωp分别为追逐者在x-o-y平面内的前飞速度和航向角速度,追逐者需要的速度满足:

6.根据权利要求1所述基于积分法和反步...

【专利技术属性】
技术研发人员:张烨朱宇桐李浩宇苏雨谭明虎韩治国王靖宇张科
申请(专利权)人:西北工业大学深圳研究院
类型:发明
国别省市:

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