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有向拓扑四旋翼无人机鲁棒固定时间编队控制( Robust fixed-time formation control for quadrotor unmanned aerial vehicles with directed topology )
Shikai Shao Yuanjie Zhao Xiaojing Wu
编队控制是多架无人机的关键技术之一。与渐近或有限时间控制器相比,固定时间控制器可以提供一个不依赖于初始条件的保证稳定时间,是控制器设计的一个吸引人的特性。因此,本文研究了四旋翼无人机在外部干扰和有向拓扑下的鲁棒固定时间编队控制器设计问题。位置环和姿态环分别设计了多变量超扭曲积分滑模面和扰动观测器,以保证鲁棒性。利用双极限齐性设计了整个闭环固定时间控制器。通过巧妙地运用双极限齐次技术和Lyapunov理论,研究了位置环和姿态环的综合稳定性。最后,利用多架无人机在三维空间中跟踪预先规划的轨迹,仿真结果表明,与有限时间控制器相比,该控制器的稳定时间可缩短约40%。
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