一种四旋翼无人飞行器非线性输出反馈飞行控制方法

摘要

一种四旋翼无人飞行器非线性输出反馈飞行控制方法，包括：1）确定四旋翼无人飞行器在惯性坐标系下的运动学模型以及在机体坐标系下的动力学模型；2）设计四旋翼无人飞行器姿态控制系统：定义四旋翼无人飞行器姿态角度及角速度的跟踪误差；设计滤波器对角速度信号进行在线估计并得到跟踪误差的开环动态方程；采用神经网络前馈对开环动态方程中的未知函数进行估计，并设计四旋翼无人飞行器姿态系统控制输入；3）设计四旋翼无人飞行器高度控制子系统：定义高度跟踪误差和定义辅助滤波跟踪误差；高度子系统控制器设计。本发明有效避免了极性问题，并且达到了大范围稳定的控制效果，大幅度提高了系统的鲁棒性能，大幅度的减少了飞行控制器对与机载传感器的依赖。