多无人机分布式容错控制方法、多无人机控制方法及系统技术方案

技术编号:46595904 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-10 21:28
本发明专利技术提出了多无人机分布式容错控制方法、无人机控制方法及系统,属于无人机技术领域,本发明专利技术通过引入Nussbaum函数,并分别结合多无人机位置环虚拟控制律、多无人姿态环虚拟控制律构建位置环分布式容错控制器和姿态环分布式容错控制器,通过位置环分布式容错控制器对故障无人机的飞行轨迹进行容错处理,使得故障无人机可以保持跟踪期望轨迹;通过姿态环分布式容错控制器对故障无人机的姿态进行容错处理,使得故障无人机能够保持稳定的姿态角,从而确保整个无人机集群系统能够安全、稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无人机,涉及多无人机的控制技术,具体为多无人机分布式容错控制方法、无人机控制方法及系统。


技术介绍

1、无人机,尤其是四旋翼无人机,具有结构简单、易于操作和机动灵活的特点,被广泛应用于军事和民用领域。在使用过程中,应用更多的是多架无人机协同执行任务,相较于单架无人机,多架无人机可覆盖更广的飞行区域,并能够通过相互协作执行更复杂的任务。因此,多无人机系统的安全编队控制已成为研究的热点。

2、多架无人机在执行任务时容易受到执行器故障的影响,例如:电机失效、桨叶损坏等故障,容易导致多无人机编队失稳甚至崩溃。目前,针对多无人机编队控制方法主要分为集中式控制和分布式控制,集中式控制依赖中央控制器调度和管理各个无人机,尽管其控制结构较为简单,但是中央控制器一旦发生单点故障可能导致整个集中式控制系统瘫痪。由于集中式控制存在的缺陷,分布式控制在多无人机编队控制方面越来越受欢迎。

3、然而,现有的分布式控制无法在局部通信和有限状态信息下进行高效容错,一旦多无人机编队中出现故障无人机而未得到及时处理,故障无人机将会存在失控的风险,无法保持本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多无人机分布式容错控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的多无人机分布式容错控制方法,其特征在于,所述位置环分布式容错控制器为:

3.根据权利要求1所述的多无人机分布式容错控制方法,其特征在于,所述故障无人机的期望位置参数包括故障无人机的期望滚转角;所述故障无人机的期望姿态参数包括故障无人机的俯仰角和故障无人机的总升力。

4.一种多无人机控制方法,其特征在于,包括:

5.根据权利要求4所述的多无人机控制方法,其特征在于,所述辅助观测器为:

6.根据权利要求5所述的多无人机控制方法,其特征在于,所述根...

【技术特征摘要】

1.一种多无人机分布式容错控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的多无人机分布式容错控制方法,其特征在于,所述位置环分布式容错控制器为:

3.根据权利要求1所述的多无人机分布式容错控制方法,其特征在于,所述故障无人机的期望位置参数包括故障无人机的期望滚转角;所述故障无人机的期望姿态参数包括故障无人机的俯仰角和故障无人机的总升力。

4.一种多无人机控制方法,其特征在于,包括:

5.根据权利要求4所述的多无人机控制方法,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:阎坤唐嘉宁方甲永张鹏程博范金星于小宁闫克丁
申请(专利权)人:西安工业大学
类型:发明
国别省市:

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