【摘 要】
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本文针对受多源干扰影响的四旋翼无人机系统的轨迹跟踪控制问题进行研究,充分考虑位置回路和姿态回路动态特性,提出了一种全回路复合快速非奇异终端滑模轨迹跟踪控制方案.首先通过变换将轨迹跟踪问题转化为位置回路和姿态回路的指令跟踪控制问题;其次将各通道之间的耦合以及多源干扰影响视作集总干扰,并基于扩张状态观测器对其进行估计;而后基于干扰估计信息和快速非奇异终端滑模控制算法,分别在位置回路和姿态回路构造复合快
【基金项目】
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国家自然科学基金（61903192）； 国家博士后基金（2020M681591）； 航空科学基金（20200058052002）； 江苏省自然科学基金（BK20190402）； 江苏省博士后基金（2021K071A）；
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本文针对受多源干扰影响的四旋翼无人机系统的轨迹跟踪控制问题进行研究,充分考虑位置回路和姿态回路动态特性,提出了一种全回路复合快速非奇异终端滑模轨迹跟踪控制方案.首先通过变换将轨迹跟踪问题转化为位置回路和姿态回路的指令跟踪控制问题;其次将各通道之间的耦合以及多源干扰影响视作集总干扰,并基于扩张状态观测器对其进行估计;而后基于干扰估计信息和快速非奇异终端滑模控制算法,分别在位置回路和姿态回路构造复合快速非奇异终端滑模控制器;最后基于位置回路和姿态回路虚拟控制量解得无人机真实控制量旋翼转速.仿真结果表明,所提控制方案显著提升了四旋翼无人机轨迹跟踪的响应速度和抗干扰性能.
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