检索规则说明:AND代表“并且”;OR代表“或者”;NOT代表“不包含”;(注意必须大写,运算符两边需空一格)
检 索 范 例 :范例一: (K=图书馆学 OR K=情报学) AND A=范并思 范例二:J=计算机应用与软件 AND (U=C++ OR U=Basic) NOT M=Visual
机构地区:[1]哈尔滨工程大学自动化学院,哈尔滨150001
出 处:《应用科学学报》2012年第4期415-422,共8页Journal of Applied Sciences
基 金:中央高校基础业务费基金(No.HEUCF041210);对俄国际合作项目基金(No.2010DFR80140)资助
摘 要:四旋翼无人飞行器具有复杂的数学模型,但现有控制方法大多是基于系统简化模型提出的.为此,该文分析了这类方法的局限性,并基于原始数学模型研究了非线性轨迹跟踪控制问题.通过期望轨迹建立跟踪误差模型,将其分解为两个相互独立的子系统,并以刚体旋转的四元数为系统状态对姿态子系统进行描述.利用backstepping方法设计时变反馈控制律使其子系统指数稳定.根据级联系统的全局稳定性判据,通过研究耦合部分的性质证明系统的全局指数稳定性.仿真结果表明,该方法能够实现四旋翼无人飞行器对期望轨迹的跟踪.Because a complete mathematical model of a quadrotor is complicated, the controller design is usually based on a simplified model. In this paper, we analyze the limitation of such simplification, and consider nonlinear trajectory tracking control based on its original model. A tracking error control system consisting of two independent subsystems is established to track the expected trajectory. The attitude subsystem is described using the quaternion of rigid body's rotation as the system state. A backstepping based approach is proposed to stabilize the subsystems exponentially. Based on the global stability criterion of cascade systems and analysis of the properties of coupled parts, globally exponential stability of the system is proved. Simulation results show that the proposed method enables the quadrotor to track a trajectory.
关 键 词:四旋翼无人飞行器 轨迹跟踪控制 四元数 BACKSTEPPING方法 非完整系统 级联系统
分 类 号:TP24[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在载入数据...
正在链接到云南高校图书馆文献保障联盟下载...
云南高校图书馆联盟文献共享服务平台 版权所有©
您的IP:216.73.216.112