基于扰动观测器的小型多旋翼飞行器轨迹跟踪控制

摘要

小型多旋翼飞行器因自身的特点,控制性能受模型不确定性影响较大.本文针对飞行器角运动时旋翼负载变化导致的模型结构摄动,提出从扰动的角度对模型不确定性进行实时观测的研究方案.本文采用二自由度控制构架,先设计了带估计器的线性二次最优控制(LQR)以保证跟踪性能,在此基础上设计了扰动观测器(DOB)以期消除扰动,并进一步设计了轨迹交叉跟踪控制.最后,本文分析并验证了控制系统的鲁棒性.