基于快速自适应非奇异终端滑模的飞行器编队控制方法技术

技术编号:44568034 阅读:15 留言:0更新日期:2025-03-11 14:26
本发明专利技术的一种基于快速自适应非奇异终端滑模的飞行器编队控制方法,步骤1,考虑飞行环境中的不确定性和干扰因素,建立固定翼飞行器系统的非线性动力学模型;步骤2,采用图论知识分析飞行器间的信息拓扑,设计分布式控制架构,使每个飞行器基于自身状态和邻近飞行器的信息建立广义编队跟踪误差;步骤3,利用非奇异终端滑模控制理论,设计控制器以提高编队控制的精度和鲁棒性,减轻抖振现象;步骤4,结合快速自适应控制技术,实时调整控制参数,以适应外部扰动和系统状态变化。通过采用非奇异终端滑模控制理论,提高编队控制的精度和鲁棒性,减轻控制器输出抖振现象;结合快速自适应控制技术,实时调整控制参数,提高系统稳定性和鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固定翼飞行器编队控制,具体设计一种基于分布式快速自适应非奇异终端滑模的固定翼飞行器编队控制方法。


技术介绍

1、随着飞行器技术的发展,固定翼飞行器在军事和民用领域的应用越来越广泛。固定翼飞行器集群因其机动性强和部署便捷,能够快速响应搜救任务,提升损伤评估的精准性与决策的有效性,减少人员伤亡和财产损失,成为新型救援装备的重要组成部分。

2、然而,在飞行环境中,工况多变,干扰和不确定性种类繁多,包括常定扰动,如重力和缓慢变化的大气扰动,以及动态扰动,即于系统状态的相关的气动阻力,随着飞行器速度和姿态的变化而变化,这些因素在不同飞行条件下可能会影响飞行器的稳定性。

3、现有的编队控制方法多采用集中式控制对不确定性干扰控制笼统,在处理复杂环境下的编队控制时存在一定的局限性,尤其是对扰动和不确定性的处理能力有限。因此,研究一种新型的分布式编队控制方法具有重要的现实意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种基于分布式快速自适应非奇异终端滑模的固定翼飞行器编队控制方法,考虑飞本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于快速自适应非奇异终端滑模的飞行器编队控制方法,其特征在于,包括步骤如下:

2.如权利要求1所述的一种基于快速自适应非奇异终端滑模的飞行器编队控制方法,其特征在于,所述步骤1中:

3.如权利要求2所述的一种基于快速自适应非奇异终端滑模的飞行器编队控制方法,其特征在于,通过定义间接变量可以将式(26)转化为

4.如权利要求3所述的一种基于快速自适应非奇异终端滑模的飞行器编队控制方法,其特征在于,在实际飞行过程中,固定翼飞行器的模型参数可能会受到气动扰动niD的影响,参数矩阵Ni可分解成标称部分与不确定性

5.如权利要求4所述的一种基...

【技术特征摘要】

1.一种基于快速自适应非奇异终端滑模的飞行器编队控制方法,其特征在于,包括步骤如下:

2.如权利要求1所述的一种基于快速自适应非奇异终端滑模的飞行器编队控制方法,其特征在于,所述步骤1中:

3.如权利要求2所述的一种基于快速自适应非奇异终端滑模的飞行器编队控制方法,其特征在于,通过定义间接变量可以将式(26)转化为

4.如权利要求3所述的一种基于快速自适应非奇异终端滑模的飞行器编队控制方法,其特征在于,在实际飞行过程中,固定翼飞行器的模型参数可能会受到气动扰动nid的影响,参数矩阵ni可分解成标称部分与不确定性

5.如权利要求4所述的一种基于快速自适应非奇异终端滑模的飞行器编队控制方法,其特征在于,所述步骤2,采用有向图来描述多飞行器通信网络的拓扑连通性;该图表示为g=(v,ε},其中节点集v={v1,...,vn}代表一组n架固定翼飞行器,边集代表所有邻近飞行器之间的信息传输;若(i,j)∈ε,则表示第j架飞行器的信息对第i架飞行器是可用的;第i架飞行器的邻域集可以表示为图的邻接矩阵表示为a=[aij]∈rn×n,若(i,j)∈ε,则aij=1;否则,aij=0;入度矩阵din=diag{d1,...,dn},其中然后可以得到拉普拉斯矩阵l=din-a。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢昊陈光山赵长春张晓天黄子豪辛颖
申请(专利权)人:上海航天控制技术研究所
类型:发明
国别省市:

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