一种针对电机故障的四旋翼无人机容错控制方法

摘要

本发明提出一种针对四旋翼无人机电机故障的主动容错控制方法，首先，构建含有故障系数的四旋翼无人机耦合动力学模型，量化四旋翼无人机电机的故障程度；其次，分别建立针对旋翼无人机各电机的独立状态估计器；再次，根据状态观测器的结果和各电机理想状态得到残差；然后，针对由于传感器测量误差或者外界环境干扰所可能造成的故障误检问题，给出了基于系统模型的自适应阈值设计方法，所设计的阈值根据上一时刻无人机的状态残差进行自适应调整，当故障参数超过阈值时才会认定为电机发生故障；最后，通过估计各电机的故障幅值，在无人机的名义控制器的基础上进行重构，在线自主生成可调节电机故障的旋翼无人机容错控制器，完成电机缺相故障情况下的旋翼无人机安全稳定飞行。