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【英文篇名】 |
Attitude control of fly wing UAV with multi-boundary state constraints |
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【下载频次】 |
★★★★★ |
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【作者】 |
张波;
周洲;
祝小平; |
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【英文作者】 |
ZHANG Bo;
ZHOU Zhou;
ZHU Xiaoping;
Science and Technology on UAV Laboratory;
Northwestern Polytechnical University;
College of Aeronautics;
UAV Research Institute; |
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【作者单位】 |
西北工业大学无人机特种技术重点实验室;
西北工业大学航空学院;
西北工业大学无人机研究所; |
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【文献出处】 |
航空学报
, Acta Aeronautica Et Astronautica Sinica, 编辑部邮箱
2015年 09期
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览 ASPT来源刊 CJFD收录刊 |
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【中文关键词】 |
无人机;
多边界约束;
非线性控制;
飞翼布局;
反步控制;
自抗扰控制; |
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【英文关键词】 |
UAV;
multi-boundary constraints;
nonlinear control;
fly wing;
backstepping control;
active disturbance rejection control; |
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【摘要】 |
以大展弦比飞翼布局无人机为研究对象,针对强扰动环境下多边界状态约束时的飞行姿态控制问题,提出一种指令-控制律联合限制的全状态约束控制方法。该控制方法分别独立设计了指令边界限制器、过渡指令产生器和指令跟踪控制器3个部分。首先,基于无人机动力学特性设计的指令边界限制器,利用无人机的各个状态边界来限制姿态控制器的指令,实现了将非受控状态的约束问题转化为受控状态的约束问题;其次,基于安排过渡过程的思想并考虑约束限制环节,设计了过渡指令产生器,为无人机在线生成从当前姿态到期望跟踪姿态的过渡指令;最后,基于障碍Lyapunov函数和扩张状态观测器,设计了指令跟踪控制器,使无人机能够克服干扰且快速稳定地跟踪过渡指令。通过采用Lyapunov稳定性理论分析,该控制方法能够保证姿态跟踪误差收敛有界,且始终处于给定区间内部。仿真结果表明,该控制方法能够保证无人机飞行状态在不超出约束边界的同时,实现对姿态指令的准确跟踪。 |
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【英文摘要】 |
To solve the flight attitude control problem under multi-boundary state constraints and strong disturbance,ajoint command-control law limiting full state constraint control approach is proposed,with a high-aspect-ratio flying wing UAV as the research model.This control approach consists of three independent parts:command limiter,reference generator and command tracker.Firstly,based on the aircraft dynamic characteristics,the command limiter utilizes each state bound to restrict attitude command.In this way,... |
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【基金】 |
国防预研项目(513250201)~~ |
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【更新日期】 |
2015-10-14 |
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【分类号】 |
V249.1 |
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【正文快照】 |
网络出版地址:www.cnki.net/kcms/detail/11.1929.V.20150618.1033.001.html引用格式:Zhang B,Zhou Z,Zhu X P.Attitude control of fly wing UAV with multi-boundary state constraints[J].Acta Aeronautica et Astro-nautica Sinica,2015,36(9):3105-3115.张波,周洲,祝小平. |
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