东华大学学报(自然科学版)

2020, v.46;No.246(02) 260-268

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基于扩张状态观测器的四旋翼积分滑模反步控制
Backstepping Controller Based on Integral Sliding Mode Controller for Quadrotor with Extended State Observer

姚达琛;堵威;唐漾;

摘要(Abstract):

针对四旋翼路径跟踪控制问题,研究了基于扩张状态观测器(extended state observer,ESO)、积分滑模控制器(integral sliding mode controller,ISMC)及反步法(backstepping)的四旋翼控制算法。构造了一种考虑姿态控制器响应过程的无人机控制模型;设计了扩张状态观测器对扰动进行观测,并构建了积分滑模控制器以估计扰动观测误差;设计了基于反步法的抗干扰路径跟踪控制算法,利用扩展状态观测器估计的扰动信息,通过补偿方式较好地消除了扰动影响。仿真试验表明,该方法具有良好的轨迹跟踪性能和抗干扰能力。

关键词(KeyWords): 积分滑模控制器;扩张状态观测器;反步法;四旋翼;路径跟踪

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金资助项目(61673176)

作者(Author): 姚达琛;堵威;唐漾;

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参考文献(References):

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