应用于四旋翼无人机角速度估计的几何滑模观测器设计  被引量:4

Geometric sliding mode observer design with application to angular velocity estimation of quadrotor UAV

在线阅读下载全文

作  者:安宏雷[1] 李杰[1] 王剑[1] 王建文[1] 马宏绪[1] 

机构地区:[1]国防科技大学机电工程与自动化学院,湖南长沙410073

出  处:《国防科技大学学报》2013年第6期165-170,共6页Journal of National University of Defense Technology

摘  要:对四旋翼无人机的角速度进行估计时,传统的基于单位四元数的滑模观测器需要引入强制比例重调,因而影响了跟踪精度。提出一种基于数值积分的李群方法的滑模观测器设计框架。该算法基于等变映射思想,在齐性流形空间的等价李代数空间中设计滑模反馈,从而避免了直接在流形空间中设计反馈的复杂性,并消除了传统方法在每个积分步骤中强制加入的比例重调,提高了观测器的跟踪性能。仿真结果表明,几何滑模观测器算法可以有效地对四旋翼无人机的角速度进行估计。Traditional quaternion-based sliding mode observer for angular velocity estimating has to introduce the process of mandatory rescaling which affects the tracking performance of the observer algorithm. In this work, a sliding mode observer design framework is proposed, based on the Lie group method of numerical integration on manifolds for angular velocity estimation of quadrotor attitude. The algorithm constructs sliding mode feedback in the space of equivalent Lie algebra of homogeneous manifolds on the basis of equivariant mapping ideological. It avoids the complexity of constructing sliding mode feedback in homogeneous space directly, and eliminates the process of mandatory resealing which is required by the traditional methods in each integration step. The simulation results show that the algorithm of geometric sliding mode observer is effective.

关 键 词:几何滑模 观测器 四旋翼无人机 角速度估计 

分 类 号:TP139[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象