控制理论与应用

作者：付桃,朱文武,都海波

单位：合肥工业大学电气与自动化工程学院,合肥工业大学电气与自动化工程学院,合肥工业大学电气与自动化工程学院

关键词：四旋翼无人机;陀螺仪偏差;姿态跟踪;有限时间控制

基金：国家自然科学基金项目(62303148,62473124),中央高校基本科研业务费项目(2242024k30037,2242024k30038),安徽省自然科学基金项目 (2308085QF204)资助.

本文主要研究了时变的陀螺仪偏差下四旋翼无人机的有限时间姿态跟踪控制问题.首先,利用陀螺仪测量模型,建立带陀螺仪偏差的四旋翼无人机姿态控制模型;然后,根据可测量的姿态信息,利用超螺旋滑模观测技术,设计一种有限时间陀螺仪观测器估计未知偏差;接着,将偏差估计值引入滑模面设计,再利用积分终端滑模技术,设计一种有限时间姿态跟踪控制器.严格的理论分析证明,在陀螺仪偏差存在的情况下,实际姿态可以在有限时间内跟踪上期望姿态;最后,搭建四旋翼姿态测试平台,通过实验对比验证所提方法的有效性.

来源：2025年第10期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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