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摘要：本发明提出了基于能量和有益状态耦合的四旋翼吊运控制方法及系统，涉及无人机控制技术领域。包括定义外环跟踪误差、内环跟踪误差以及内环和外环之间的耦合项；定义第一个能量存储函数和第二个新的能量存储函数，求和得到总储能函数；利用耦合项判别函数判断内环和外环之间耦合项的有害或有益；基于总储能函数和耦合项判别函数的判别结果，得到外环的虚拟控制输入，并得到机体位移和负载摆角；基于姿态跟踪控制器，得到内环的控制力矩，并得到姿态角。本发明内环使用姿态跟踪控制器，而外环采用新的基于能量耦合的控制器来控制四旋翼的位移并消除负载摆动。
主权项：1.基于能量和有益状态耦合的四旋翼吊运控制方法，其特征在于，包括以下步骤：建立四旋翼无人机运输系统的外环动力学模型和内环动力学模型，定义外环跟踪误差和内环跟踪误差，并定义内环和外环之间的耦合项；定义整个系统的机械能为第一个能量存储函数；将机体位置和负载摆动角度进行关联，引入广义位移信号，利用广义位移信号定义第二个新的能量存储函数；第一个能量存储函数与第二个新的能量存储函数求和，得到总储能函数；定义耦合项判别函数，利用耦合项判别函数判断内环和外环之间耦合项的有害或有益；基于总储能函数和耦合项判别函数的判别结果，得到外环的虚拟控制输入，基于外环的虚拟控制输入，经由外环动力学模型，得到机体位移和负载摆角；基于姿态跟踪控制器，得到内环的控制力矩，基于内环的控制力矩输入，经由内环动力学模型，得到姿态角。
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百度查询： 济南大学 南开大学 基于能量和有益状态耦合的四旋翼吊运控制方法及系统
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