[发明专利]自适应有限时间姿态控制模型获取方法

权利要求书

1.一种自适应有限时间姿态控制模型获取方法，其特征是：其步骤是：

建立含有外部干扰、量化输入的飞行器动力学模型和姿态模型:

其中σ＝[σ₁,σ₂,σ₃]^T，ω分别表示系飞行器的姿态和角速度，J＝diag{J₁,J₂,J₃}为惯量矩阵，d(t)＝[d₁(t),d₂(t),d₃(t)]^T为外部干扰，||d(t)||≤κ,和κ为正常数,q(u(t))＝[q(u₁(t)),q(u₂(t)),q(u₃(t)]^T为量化输入，I₃为单位矩阵，

s(σ)＝[0σ₃-σ₂；-σ₃ 0σ₁；σ₂-σ₁ 0],量化器算子定义为

其中

分别表示量化器死区大小以及量化密度，q^-(t)表示上一个时刻的状态，

基于飞行器的模型和测量误差，得到由测量状态定义的系统模型,姿态和角速度的测量值和真实值满足如下关系：

其中表示传感器测量状态，表示测量误差，并且满足

结合(0.1)和(0.2),得到如下的系统

其中

利用加幂积分法和滑模微分器，自适应有限时间姿态控制器设计:

首先引出新的变量θ₁,θ₂,φ₁,φ₂

其中θ₁＝||b₁||²,b₁＝[b₁₁,b₁₂,b₁₃,b₁₄,b₁₅]^T,

再次定义新的变量其中

设计自适应有限时间姿态控制器和自适应更新律

δ＝diag{δ₁,δ₂,δ₃},k₂＞0,γ₁＞0,ι₁＞0,γ₂＞0,ι₂＞0,a₁＞0,ν₂₀通过如下的微分方程得到：

其中μ₂₀＞0,μ₂₁＞0,ρ₂₀,ρ₂₁,ν₂₀为系统的状态。