双闭环四旋翼飞行器姿态稳定算法研究

摘要

小型四旋翼飞行器系统属于欠驱动、强耦合度的控制系统,在复杂外部空间飞行环境中,需要建立飞行姿态动力学模型,对多变量系统受到自然环境、气流、陀螺效应等的影响进行控制.虽然近年来新型材料、磁惯导技术和控制技术得到快速发展,但仍旧要针对四旋翼飞行器垂直起降、平行飞行等环节,选取模糊自整定PID控制、反演滑模控制、动态逆控制、线性二次高斯控制等方式,进行四旋翼飞行器飞行姿态与抖动的控制.采用自适应反演滑模控制算法,设计自适应高度控制器、补偿器,进行飞行器转动惯量、多变量负载控制,提高系统自我调节和抗干扰能力.