信息与控制

作者：袁肖卓尔, 诸兵

关键词：四旋翼无人机, 吊挂载荷, 建模, 控制方法

四旋翼无人机—吊挂载荷系统的建模与控制是近年的一个热门研究领域.系统是通过缆绳连接载荷与四旋翼无人机形成的欠驱动非线性系统.全状态系统的建模通常基于欧拉—拉格朗日方程.为便于设计控制器，往往对系统模型做等效变换与简化.针对不同的简化模型，使用比例—微分控制、反馈线性化、反步法等控制方法，可以实现无人机轨迹跟踪、载荷轨迹跟踪、无人机编队规划、避障等控制目标.如果系统模型存在未建模动态或未知参数，可以通过自适应控制，引入观测器等方法改进控制器.为增强鲁棒性，提升飞行安全性，可以基于最优控制理论设计控制器，并通过输入整形，添加饱和函数等方法进一步优化控制性能.在无人机路径规划等复杂的控制问题上，智能控制方法已初见成效.多无人机协同运输载荷是另一个新兴子研究课题.

来源：2020年第4期

《信息与控制》期刊编辑部

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