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申请/专利权人：哈尔滨工业大学
摘要：一种基于滑模理论的可倾转四旋翼无人机容错控制方法，涉及无人机控制技术领域，用以解决现有的四旋翼无人机控制方法不能有效地对无人机位置和姿态进行独立控制地问题。本发明技术要点包括：考虑系统参数的不确定性、外部扰动以及执行器故障导致的内部扰动，展开动力学模型；根据滑模控制理论，设计终端快速非奇异滑模控制器，并设计控制分配方法，将期望力和期望力矩转为电机转速和倾转角；进一步设计延时扰动观测器，检测系统是否出现执行器故障；设计控制参数调整策略，保证系统出现故障时控制器能正常工作；进一步利用抖振抑制方法减小控制器输出的抖振现象。本发明实时性好，跟踪误差可快速收敛，适用于可倾转四旋翼无人机的位置及姿态控制。
主权项：1.一种基于滑模理论的可倾转四旋翼无人机容错控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据牛顿-欧拉方程建立可倾转四旋翼无人机的动力学模型为： 其中，m表示无人机飞行器的质量；表示地球固连坐标系下飞行器线速度；J表示飞行器惯性矩阵；表示机体坐标系下飞行器角加速度；ΩB表示机体坐标系下飞行器角速度；FE表示地球固连坐标系下飞行器质心处所受驱动力合力；MB表示机体坐标系下飞行器质心处所受驱动力力矩；步骤二、考虑无人机系统参数的不确定性、外部扰动以及执行器故障导致的内部扰动，对动力学模型进一步展开，获取包含扰动和误差的动力学模型；步骤三、根据滑模控制理论，基于包含扰动和误差的动力学模型设计终端快速非奇异滑模控制器，获取包含系统驱动力的位置控制律和包含驱动力力矩的姿态控制律；步骤四、根据所述位置控制律和所述姿态控制律计算获取可倾转四旋翼无人机每个旋翼电机的转速和倾转角，以实现对可倾转四旋翼无人机的位置控制和姿态控制。
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百度查询： 哈尔滨工业大学 一种基于滑模理论的可倾转四旋翼无人机容错控制方法
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