| 基于自适应积分反步的四旋翼飞行器控制* |
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| 引用本文： | 石川,林达.基于自适应积分反步的四旋翼飞行器控制*[J].计算机应用研究,2018,35(11). |
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| 作者姓名： | 石川 林达 |
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| 作者单位： | 四川理工学院自动化与信息工程学院,四川理工学院物理与电子工程学院 |
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| 基金项目： | 通信网络环境下混沌系统建模及其同步方法研究(国家自然科学基金)(61640223)；面向紊乱气流的电力巡线无人机自适应控制系统研究(四川省自然科学基金重点)(2016JY0179)；电力巡线无人机自适应控制系统研究(中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室开放基金)（20160106）；非线性系统的智能控制与优化研究(人工智能四川省重点实验室开放基金)（2016RZJ02）；电力巡线无人机自适应控制方法研究(校级研究生创新基金)(B20306051). |
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| 摘 要： | 四旋翼飞行器系统是强耦合，多输入多输出（MIMO）和非线性的。首先，进行动力学建模，考虑模型参数确定与阵风干扰两种情况。接着，提出了一种自适应积分反步控制方法应用于飞行器跟踪期望轨迹。整个控制系统采用双闭环回路结构，内回路用于控制姿态，外回路用于稳定位置。最后，在模型参数确定的情况下，与积分反步法（Integral Backstepping，IB）做实验对比。在模型参数不确定情况下，对飞行器的期望姿态和位移进行跟踪，结果表明，应用自适应积分反步（Adaptive Integral Backstepping，AIB）控制算法的飞行器对外界较强阵风干扰和模型参数不确定具有一定的鲁棒性，能够较为精确地完成轨迹跟踪任务。
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| 关 键 词： | 积分反步 自适应 四旋翼飞行器 轨迹跟踪 阵风干扰 模型参数不确定 |
| 收稿时间： | 2017/5/27 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/9/19 0:00:00 |
Adaptive integral backstepping control of quadrotor |
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| Shi Chuan and Lin Da.Adaptive integral backstepping control of quadrotor[J].Application Research of Computers,2018,35(11). |
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| Authors: | Shi Chuan and Lin Da |
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| Affiliation: | School of Automation Information Engineering,Sichuan University of Science and Engineering,Sichuan Zigong,643000, |
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| Abstract: | The quadrotor is multi-input multiple output (MIMO), strong coupling and nonlinear systems. Firstly, considering the quadrotor systems with parameters known and the external strong gust interference, the models are established. Secondly, an adaptive integral backstepping control method for the quadrotor aircraft is proposed. The double closed loop structure is used for entire control system, the inner loop controlled the attitude, and the outer loop stabilized the position. Finally, contrast with Integral Backstepping (IB) when the model parameters are determined. In the case of uncertain model parameters, tracked the attitude and position of the quadrotor. The simulation results show that the Adaptive Integral Backstepping (AIB) control algorithm has a certain robustness to the external strong gust interference and the model parameters uncertainy. Perform a trajectory tracking task more accurately. |
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| Keywords: | integral backstepping adaptive quadrotor trajectory tracking gust interference |
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