基于几何控制的四旋翼轨迹跟踪方法
周嘉麒
王指辉
王民泰
印雅萌
翁祥瑞
南京航空航天大学 南京 211106
摘要：针对欠驱动四旋翼无人机在大角度和复杂机动飞行中的控制问题,提出了一种基于几何控制的轨迹跟踪方法,该控制器具有全局稳定性,系统可以从任何初始状态恢复.首先,对四旋翼系统构型进行建模,解决了非线性流形上平移动力学和旋转动力学之间的耦合效应;其次,针对动态系统的基本几何特征,采用微分几何方法设计了跟踪控制器;最后,对该系统进行仿真验证了轨迹跟踪的闭环稳定性.仿真结果表明,当初始姿态误差小于90°时,系统表现出指数稳定性;当初始姿态误差大于90°小于180°时,系统具有全局指数吸引性.
关键词：四旋翼轨迹跟踪非线性流形几何控制
分类号：V556.8(地面设备、试验场、发射场、航天基地)
资助基金：南京航空航天大学研究生开放基金项目(kfjj20201506)
论文发表日期：2024-04-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 1055-1060 )
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