控制理论与应用

作者：万能,白若蓉,汪晓,郭可贵,季海波

单位：国网安徽省电力有限公司检修分公司,中国科学技术大学,国网安徽省电力有限公司检修分公司,国网安徽省电力有限公司检修分公司,中国科学技术大学

关键词：无人机; 姿态控制; 绝缘子清洗; 反步法

基金：国网安徽省电力有限公司重点科技项目(52120319000B)资助.

本文主要针对利用四旋翼无人机清洗绝缘子时受到的回冲力干扰及姿态控制问题, 提出了一种用于清洗绝缘子的无人机抗回冲力控制方法. 对于无人机系统, 本文运用非线性控制方法中的反步法来设计姿态控制器, 使其达到输入状态稳定, 并对外部扰动具有鲁棒性. 本文首先根据无人机运动模型建立了其动力学方程. 之后, 运用动量定理和流体力学中的伯努利方程对所受的回冲力进行建模. 然后, 运用反步法设计姿态控制器并证明其稳定性. 最后，运用MATLAB对无人机系统进行仿真实验, 其结果证明了文中所提出的控制方法的有效性和鲁棒性. 本文所提出的控制方案可以避免目前已有的一些技术存在的缺陷, 并且为无人机抗扰动控制和绝缘子冲洗都提供了发展空间.

来源：2021年第4期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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