1.一种基于扩张状态观测器的无人机鲁棒控制方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）建立基于多源扰动的四旋翼无人机动力学模型；

（2）向四旋翼无人机动力学模型引入虚拟控制量，确定控制量分配策略；

（3）采用最速控制综合函数设计跟踪微分器，跟踪无人机的轨迹信号；

（4）根据无人机位置姿态信息和由跟踪微分器获得的跟踪信号，得到状态误差信息，确定状态误差系统，引入集总扰动重构状态误差系统；

（5）根据重构的状态误差系统，结合自适应理论和galn函数，设计扩张状态观测器，结合当前的各通道控制量，估算各通道的状态误差变化率估计和集总扰动估计；

（6）构建非奇异终端积分滑模控制器，根据重构的状态误差系统、状态误差变化率和集总扰动，确定非奇异终端滑模自抗扰控制策略，得到无人机每个通道的控制量；

（7）将步骤（5）得到的状态误差变化率估计作为当前无人机的状态误差变化率，集总扰动估计作为当前无人机的集总扰动，实现无速度传感器控制，无速度传感控制器输出的控制量反馈给步骤（5）中的扩张状态观测器；

（8）根据步骤（2）的控制量分配策略，将步骤（7）得到的控制量转化为四旋翼无人机的电机的推力指令，控制无人机运动的同时将无人机实时位置姿态信息反馈到步骤（4），完成控制闭环，实现对无人机的鲁棒性控制。

2.根据权利要求1所述基于扩张状态观测器的无人机鲁棒控制方法，其特征在于，步骤（2）中的控制量分配策略为；

；

其中， 表示无人机螺旋桨提供的总升力， 、 、 为位置环虚拟控制量， 、、 分别表示横滚通道、俯仰通道和偏航通道的期望输入， 、 、 分别表示无人机的横滚角、俯仰角和偏航角。

3.根据权利要求2所述基于扩张状态观测器的无人机鲁棒控制方法，其特征在于，步骤（3）中，采用最速控制综合函数设计跟踪微分器为；

其中， 为最速控制综合函数， 为 通道的期望输入， 为期望信号的跟踪信号， 为期望信号的微分信号，为系统速度因子， 为滤波因子， 、 、 表示无人机的位置坐标， 。

4.根据权利要求3所述基于扩张状态观测器的无人机鲁棒控制方法，其特征在于，步骤（4）中，集总扰动为；

；

其中， 表示各通道集总扰动， 表示各通道期望跟踪信号 的二阶倒数， 、 、表示 、 、 的位置导数； 表示无人机的质量， 为重力加速度， 、 、 表示平动空气阻力系数， 、 、 分别表示绕机体坐标系（ 、 、）轴的转动惯量， 、 、表示阻尼力矩系数， 表示外部干扰， 表示螺旋桨转速和， 表示单个螺旋桨的转动惯量； 、 、 表示 、 、 的姿态导数。

5.根据权利要求4所述基于扩张状态观测器的无人机鲁棒控制方法，其特征在于，步骤（4）中，引入集总扰动后重构状态误差系统为；

其中， 表示各通道的状态误差 的二阶导数， 表示各通道集总扰动， 表示控制增益， ， ， ， ， 表示各通道控制量， ，， ， ， ， ， 、 、 表示作用在无人机上的力矩。

6.根据权利要求5所述基于扩张状态观测器的无人机鲁棒控制方法，其特征在于，步骤（5）中，设计扩张状态观测器包括位置环状态误差系统扩张状态观测器和姿态环状态误差系统扩张状态观测器；所述位置环状态误差系统扩张状态观测器为；

；

；

其中， 、 、 表示中间变量 、 、 的一阶导数， 表示位置通道的状态误差，为基于幂次函数的自适应律， 为位置环自适应律增益， 为位置环自适应律参数， 为位置环自适应律指数， ； 为galn函数， 、 为galn函数的可调参数， 、 、 分别表示位置环状态误差变化率 、 、 的估计值， 、 、 分别表示位置环集总扰动 、 、 的估计值；

所述姿态环状态误差系统扩张状态观测器为

；

；

；

其中， 、 、 分别表示姿态环状态误差变化率 、 、 的估计值， 、 、 分别表示姿态环集总扰动 、 、 的估计值。

7.根据权利要求6所述基于扩张状态观测器的无人机鲁棒控制方法，其特征在于，步骤（6）具体如下：根据重构的状态误差系统、状态误差变化率和集总扰动，确定非奇异终端积分滑模面函数；

基于自适应理论，滑模趋近律采用双曲正切函数，得到自适应滑模趋近律；

根据非奇异终端积分滑模面函数的一阶导数和自适应滑模趋近律，得到无人机每个通道的控制量；

所述非奇异终端积分滑模面函数为

；

；

其中， 、 、 、 、 、 分别为 、 、 、 、 、 通道的滑模面函数， 、 、、 为非奇异终端积分滑模可调参数， ； 、 为正奇数，且满足，t为当前时刻， 、 、 、 、 、 为各通道状态误差。

8.根据权利要求7所述基于扩张状态观测器的无人机鲁棒控制方法，其特征在于，步骤（6）中，自适应滑模趋近律为；

；

；

；

其中， 、 、 、 、 、 分别表示通道滑模面函数的一阶导数， 为滑模趋近律，为滑模面函数， 为自适应趋近函数， 、 、 为自适应趋近函数可调参数，， ， 为双曲正切函数， 为自适应参数， 为自适应增益系数， 为双曲正切参数， ， 为自适应参数的幂指数， 。

9.根据权利要求8所述基于扩张状态观测器的无人机鲁棒控制方法，其特征在于，步骤（6）中，无人机每个通道的控制量为。

10.根据权利要求9所述基于扩张状态观测器的无人机鲁棒控制方法，其特征在于，步骤（7）中，无速度传感控制器具体如下：；

其中， 为滑模面函数的估计值，具体如下：；

。