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专利号: 2022116976598
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种四旋翼无人机飞行姿态的自适应事件触发控制方法,其特征在于:包括如下步骤:S1、根据无人机系统结构特性,构建无人机飞行姿态系统的动力学模型,并将无人机系统划分为位置系统和姿态系统;

所述姿态系统包括横滚角子系统,所述横滚角子系统的控制输入为:其中, 为RBF网络输出,α1为虚拟控制率;

S2、在经典反步控制器的基础上,结合动态面控制方法,利用RBF神经网络对未知函数的逼近特性来减少外界干扰对系统的影响;

S3、引入事件触发机制,在采取固定阈值策略触发控制的基础上,提出包含固定阈值策略与相对阈值策略的切换阈值事件触发策略,实现对四旋翼无人机飞行姿态系统的有效控制,且避免产生芝诺现象;

所述S3中,所述引入事件触发机制包括建立触发机制的触发条件,所述建立触发机制的触发条件的步骤包括:令 代表横滚角子系统的触发时刻序列,由 更新为 将 看作控*

制器更新瞬间,并组成控制器执行时间间隔集合 的下界是t;

所述触发条件的表达式为:

2.根据权利要求1所述的一种四旋翼无人机飞行姿态的自适应事件触发控制方法,其特征在于:所述S1中,所述无人机飞行姿态系统的动力学模型表示如下:其中,l为无人机坐标系原点到旋翼中心的距离,Ix、Iy、Iz为无人机转动惯量,T为姿态角,U=[U2 U3 U4] 为姿态系统的控制输入,Ωi(i=1,2,3,4)为电机转速,Ωr=Ω1‑Ω2+Ω3‑Ω4。

3.根据权利要求2所述的一种四旋翼无人机飞行姿态的自适应事件触发控制方法,其特征在于:定义姿态角误差的表达式为:θe=θ‑θd

ψe=ψ‑ψd

其中, 为期望的姿态角。

4.根据权利要求3所述的一种四旋翼无人机飞行姿态的自适应事件触发控制方法,其特征在于:所述横滚角子系统的事件触发控制器为: