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1、多旋翼無(wú)人機(jī)由于其性價(jià)比高、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn),越來(lái)越受到人類的重視,其應(yīng)用越來(lái)越廣泛。但由于其動(dòng)態(tài)系統(tǒng)為非線性、強(qiáng)耦合,并且對(duì)外界及自身系統(tǒng)干擾敏感等特點(diǎn)使其系統(tǒng)難以控制。本文針對(duì)多旋翼無(wú)人機(jī)的姿態(tài)系統(tǒng),設(shè)計(jì)了自適應(yīng)模糊控制器,使其系統(tǒng)得到穩(wěn)定控制,并且加入了H∞控制,抑制干擾。
協(xié)同行為是自然界中特別常見(jiàn)的現(xiàn)象,簡(jiǎn)單的描述為一群生物個(gè)體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相互之間進(jìn)行局部信息通信,共同完成一個(gè)比較復(fù)雜的任務(wù),相互之間行為不會(huì)發(fā)生碰撞,
2、并且距離和速度趨于一致。這種協(xié)同行為的存在有利于各種生物的生存和基因的延續(xù),可以完成單個(gè)個(gè)體無(wú)法完成的任務(wù),節(jié)約能量,提高效率。將這種機(jī)制應(yīng)用于多旋翼無(wú)人機(jī)上,可以實(shí)現(xiàn)多架多旋翼的編隊(duì)飛行。其魯棒性、可適應(yīng)性和靈活性等特點(diǎn),更適合執(zhí)行復(fù)雜的任務(wù)。
本論文主要研究了多旋翼無(wú)人機(jī),針對(duì)其姿態(tài)系統(tǒng)的非線性和多變量的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了自適應(yīng)模糊控制器,并結(jié)合協(xié)同控制算法,實(shí)現(xiàn)了多架多旋翼無(wú)人機(jī)的協(xié)同行為,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的控制器的有效性。
3、> 主要工作如下:
1、多旋翼無(wú)人機(jī)是欠驅(qū)動(dòng)、強(qiáng)耦合的系統(tǒng),為了提高控制飛行器的穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)了自適應(yīng)模糊控制器,加入H∞控制,并且解決了在有干擾的情況下,旋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)對(duì)姿態(tài)角的穩(wěn)定跟蹤,誤差收斂為零;
2、通過(guò)引進(jìn)虛擬變量,將旋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的自適應(yīng)模糊控制器與位置子系統(tǒng)的協(xié)同控制算法相結(jié)合,通過(guò)實(shí)現(xiàn)協(xié)同控制驗(yàn)證了自適應(yīng)模糊控制器的有效性。
3、應(yīng)用Lyapunov理論和LaSalle不變理論,證明了所設(shè)計(jì)的控制
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