基于滑模方法的无人直升机有限时间悬停控制

摘要

针对无人直升机的位置和姿态控制中存在不确定和外部干扰的悬停问题,提出一种基于滑模方法的有限时间飞行控制策略。首先,对无人直升机的六自由度模型进行分析,将模型分为位置模型和姿态模型两个部分;其次,在悬停状态下对模型做简化处理,根据位置和姿态之间的特点以及控制要求,分别采用非奇异终端滑模和积分滑模设计位置控制器和姿态控制器,并在Lyapunov理论框架下证明系统误差能在有限时间内收敛至平衡点;最后,通过仿真分析表明该控制策略具有良好的控制性能。