一种四旋翼变绳长吊挂系统的路径规划与减摆控制方法

摘要

本发明公开了一种四旋翼变绳长吊挂系统的路径规划与减摆控制方法，包括如下步骤：建立四旋翼的数学模型和所吊挂负载的摆动模型；基于所建立的模型，对四旋翼和负载的状态进行约束，根据约束条件计算样条曲线的参数，得到规划路径；根据得到的规划路径，利用二分法求出满足摆角约束条件的最小运输时间；采用基于积分反步的串级控制方法，通过跟踪所规划的路径，实现了负载的精确定位和负载的摆动角度抑制，在最短的时间内将负载送达预定位置。本发明所公开的方法通过规划一个合适的平面运动轨迹，使得整个吊挂系统可以在最短的时间从初始位置到达期望位置，同时保持负载的摆角被限制在较小的范围内，既提高了运输效率，又保证了运输的安全性。