基于滑模变结构控制的四旋翼无人机应用分析与研究

摘要

随着芯片以及传感器技术的日臻成熟,使得四旋翼无人机在商用与民用领域得到越来越多的关注与应用.无论是军用、商用和个人,无人机的市场规模与份额都在逐年增加,并且应用的场景也愈发多样化.在实际飞行过程中,无人机往往由于所处环境的复杂性,难免会受到一定程度的干扰.为了提高无人机的控制鲁棒性,采用了滑模变结构非线性控制作为飞控算法,完成了对于无人机姿态角的控制,实现了对预设轨迹的跟踪.不同于线性控制算法,滑模变结构控制将充分利用系统的非线性特性,在保证系统收敛的基础上进一步提高机体的鲁棒性.基于Matlab软件,采用六自由动力学系统,对控制系统进行仿真实验,验证了基于滑模变结构控制系统可以满足无人机应用的性能需求.