一种四旋翼飞行器姿态控制方法及控制器

摘要

本发明公开了一种四旋翼飞行器姿态控制方法及控制器，针对四旋翼飞行器系统难以建立精确物理模型的缺点，采用系统辨识方法建立局部线性、全局非线性的RBF‑ARX模型来描述系统的非线性动态特性。针对该模型的特点以及为了满足系统快速响应特性和较高控制性能的要求，首先将模型转化为带有积分环节的非最小状态空间模型，然后，设计预测控制器并使用拉盖尔函数将输入参数化，使得预测控制系统在线优化的变量减少，并能精确跟踪给定参考信号。针对增大预测时域所带来的数值稳定性问题，通过在目标函数中引入指数型衰减权值，使得闭环系统具有指定稳定度。本方案具有在线优化时间短、较大预测时域情况下数值稳定的特点，又较高的实用价值以及应用前景。