基于能量分析的欠驱动飞行吊运系统协同控制
梁潇
王杨
何慰
孙宁
方勇纯
1.南开大学人工智能学院机器人与信息自动化研究所,天津3003502.南开大学人工智能学院机器人与信息自动化研究所,天津3003503.南开大学人工智能学院机器人与信息自动化研究所,天津3003504.南开大学人工智能学院机器人与信息自动化研究所,天津3003505.南开大学人工智能学院机器人与信息自动化研究所,天津300350
摘要：旋翼无人飞行器具有灵活性强、机动性高的特点,能够在复杂环境下运送由于地形限制地面机器人所无法处理的物品.然而,当单个飞行器难以完成任务时,需要多飞行器协同运作以提高系统的运送能力.相比单飞行器吊运系统而言,多飞行器协同系统具有更高的自由度,更为复杂的系统动态耦合;这就为实际控制带来了巨大挑战.在本文中,作者提出了一种基于能量分析的控制方法.首先构造储能函数,在此基础上设计了控制输入,可依据实际需求选择控制增益,确保控制量在约束范围内;同时避免期望姿态的奇异性问题.随后,对闭环系统稳定性进行了分析.在与现有方法的仿真对比中可以看出,该控制律具有良好的控制性能,对不确定参数和外界干扰表现出了较好的鲁棒性.
关键词：协同吊运系统非线性欠驱动系统基于能量分析方法拉塞尔不变性原理
资助基金：国家自然科学基金(61903200)国家自然科学基金(61873132)国家自然科学基金(91848203)天津市自然科学基金(19JCQNJC03500)中国博士后科学基金(2020M670632)中央高校基本科研业务费专项(63201194)
论文发表日期：2020-01-01
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：9( 2473-2481 )
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