多四旋翼无人机的分布式容错编队跟踪控制
王君
李昂
兰州理工大学电气工程与信息工程学院,甘肃兰州 730050
摘要：针对有向通信拓扑下的四旋翼无人机编队在飞行过程中易受到空气阻力、外部干扰、执行器故障等不确定因素影响的问题,提出了一种自适应非奇异快速终端滑模控制策略来提高四旋翼无人机编队系统性能.该策略主要利用自适应参数调整方法改进非奇异快速终端滑模控制器,能够有效的估计出未知集总扰动的上界,保证滑模面到达平衡点,确保跟踪误差在有限时间内收敛于0.其次,根据长-僚机结构,设计分布式编队控制器,使僚机仅需邻居状态信息则可实现通信,减少对全局及长机信息的依赖.此外,基于Lyapunov稳定性理论对四旋翼无人机编队系统进行了分析,证明该算法能使多无人机编队跟踪误差收敛于0.最后,通过对比仿真实验结果表明,本文控制算法对存在外部干扰和执行器故障的情况下,多四旋翼无人机编队具有较好的容错性能.
关键词：有向通信拓扑结构自适应非奇异快速终端滑模控制四旋翼无人机分布式编队控制器执行器故障
论文发表日期：2025-07-30
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：12( 1333-1344 )
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