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多旋翼无人机由于其性价比高、实用性强等特点,越来越受到人类的重视,其应用越来越广泛。但由于其动态系统为非线性、强耦合,并且对外界及自身系统干扰敏感等特点使其系统难以控制。本文针对多旋翼无人机的姿态系统,设计了自适应模糊控制器,使其系统得到稳定控制,并且加入了∞控制,抑制干扰。协同行为是自然界中特别常见的现象,简单的描述为一群生物个体在运动过程中相互之间进行局部信息通信,共同完成一个比较复杂的任务,相互之间行为不会发生碰撞,并且距离和速度趋于一致。这种协同行为的存在有利于各种生物的生存和基因的延续,可以完成单个个体无法完成的任务,节约能量,提高效率。将这种机制应用于多旋翼无人机上,可以实现多架多旋翼的编队飞行。其鲁棒性、可适应性和灵活性等特点,更适合执行复杂的任务。本论文主要研究了多旋翼无人机,针对其姿态系统的非线性和多变量的特点,设计了自适应模糊控制器,并结合协同控制算法,实现了多架多旋翼无人机的协同行为,验证了所设计的控制器的有效性。主要工作如下:1、多旋翼无人机是欠驱动、强耦合的系统,为了提高控制飞行器的稳定性,设计了自适应模糊控制器,加入∞控制,并且解决了在有干扰的情况下,旋转子系统对姿态角的稳定跟踪,误差收敛为零;2、通过引进虚拟变量,将旋转子系统的自适应模糊控制器与位置子系统的协同控制算法相结合,通过实现协同控制验证了自适应模糊控制器的有效性。3、应用Lyapunov理论和La Salle不变理论,证明了所设计的控制器的稳定性。本论文的主要创新点:一方面针对四旋翼无人机的姿态系统设计了自适应模糊控制器,加入了∞控制,有效的实现了跟踪姿态角,并且在外界干扰的情况下使得系统跟踪误差衰减到任意小。另一方面,引进了虚拟控制,利用协同控制算法计算出实现多架多旋翼无人机协同控制行为需要的姿态角,结合自适应模糊控制器,实现协同行为,抑制干扰。以上工作,通过matlab仿真验证所设计的控制器有效。