[发明专利]一种基于快速终端滑模的四旋翼飞行器有限时间自适应控制方法

摘要

一种基于快速终端滑模的四旋翼飞行器有限时间自适应控制方法，适用于带有惯性不确定性以及外部扰动的四旋翼飞行器系统。发明综合考虑线性滑动模态与快速终端滑动模态，在系统滑动模态中既引入了终端吸引子，使得系统状态在有限时间收敛，又保留了线性滑模在接近平衡态时的快速性，从而可以实现系统状态在有限时间快速收敛到平衡态。发明应用了一种快速终端滑动模态对四旋翼飞行器提出了一种快速终端滑模有限时间自适应控制方法，避免了系统奇异性问题，有效抑制了抖振，对四旋翼飞行器系统存在的外部扰动和不确定具有良好的鲁棒性，并且使得系统能快速有限时间收敛。

主权项

1.一种基于快速终端滑模的四旋翼飞行器有限时间自适应控制方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1，分析四旋翼飞行器系统，建立四旋翼飞行器的动力学模型，初始化系统状态、采样时间和控制参数，过程如下：/n1.1在建立动力学模型前，我们建立两种坐标系：地面坐标系E和机体坐标系B；定义姿态角：φ、θ、ψ分别代表横滚角、俯仰角、偏航角，即机体坐标系B相对地面坐标系E分别绕x、y、z轴旋转的角度；假设飞行器是刚性的、结构完全对称的，飞行器的重心与机体坐标系原点重合，定义从机体坐标系到地面坐标系的转换矩阵如下：/n