无人机的鲁棒受限飞行控制方法

摘要

本发明涉及一种无人机的鲁棒受限飞行控制方法，首先建立无人机的快慢回路子系统数学模型；建立无人机的具有非对称输入限制的不确定非线性多输入多输出非线性飞行系统数学模型，根据无人机的作动器实际情况，建立非对称输入受限模型，将该输入受限模型代入第一步得到的快慢回路子系统数学模型，从而得到具有非对称输入限制的不确定非线性多输入多输出非线性飞行系统数学模型；设计辅助分析系统分析非对称输入限制所带来的影响，应用辅助分析系统对非对称输入限制的影响进行评估，利用参数自适应方法处理非线性飞行系统的不确定性，从而得到稳定的闭环系统。本发明有效地避免无人机作动器失效，有助于提高无人机的生存能力。

主权项

一种无人机的鲁棒受限飞行控制方法，其特征在于步骤如下：第一步，建立无人机的快慢回路子系统数学模型，即建立迎角α、偏航角β、滚转角μ、滚转角速率p、俯仰角速率q、偏航角速率r组成的快慢回路子系统数学模型；第二步，建立无人机的具有非对称输入限制的不确定非线性多输入多输出非线性飞行系统数学模型，根据无人机的作动器实际情况，即控制输入的各个分量具有不同的上下界限值的特点，建立非对称输入受限模型，将该输入受限模型代入第一步得到的快慢回路子系统数学模型，从而得到具有非对称输入限制的不确定非线性多输入多输出非线性飞行系统数学模型；第三步，设计辅助分析系统分析非对称输入限制所带来的影响，应用辅助分析系统对非对称输入限制的影响进行评估，并将其状态应用于鲁棒受限飞行控制方案的设计，利用参数自适应方法处理非线性飞行系统的不确定性，从而得到稳定的闭环系统。