上海交通大学学报(自然版) ›› 2015, Vol. 49 ›› Issue (02): 202-208.
李劲松a,杨炼b,王乐天a
收稿日期:
2014-06-17
出版日期:
2015-02-28
发布日期:
2015-02-28
基金资助:
国家自然科学基金(51005147/E050103),第六期国家级大学生创新创业训练计划(S020ITP6005)资助项目
LI Jinsonga,YANG Lianb,WANG Letiana
Received:
2014-06-17
Online:
2015-02-28
Published:
2015-02-28
摘要:
摘要: 针对小型四旋翼无人直升机姿态稳定及位移跟踪控制问题,提出了一种新的控制方法.根据牛顿欧拉方程及刚体理论建立了小型四旋翼直升机的动力学模型,并利用二次拟合实验建立了旋翼升力和输入控制信号之间的关系模型.将自适应优化 (Adaptive ControlOptimization,ACO)控制方法运用于小型四旋翼直升机控制系统中,实现了小型四旋翼直升机的姿态稳定及位移跟踪控制.实际飞行实验表明,自适应优化控制方法在小型四旋翼直升机姿态及位移控制中相对于传统的自适应控制方法,具有很好的实时性和鲁棒性.
中图分类号:
李劲松a,杨炼b,王乐天a. 小型四旋翼无人直升机自适应优化控制[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2015, 49(02): 202-208.
LI Jinsonga,YANG Lianb,WANG Letiana. Control of Small Scale Quad-Rotor Helicopter Using Adaptive Control-Optimization[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2015, 49(02): 202-208.
[1]Guerrero J A, Castillo P, Salazar S, et al. Mini rotorcraft flight formation control using bounded inputs[J]. Journal of Intelligent & Robotic Systems,2012,65(14):175186. [2]Oner K T, Cetinsoy E, Sirimoglu E, et al. Mathematical modeling and vertical flight control of a tiltwing UAV[J]. Turkish Journal of Electrical Engineering and Computer Sciences,2012,20(1):149157. [3]Castillo P, Lozano R, Dzul A E. Modeling and control of miniflying machines[M]. London: Springer, 2005.[4]Bouabdallah S, Noth A, Siegwart R. PID vs. LQ control techniques applied to an indoor micro quadrotor[C]∥IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. Sendai,Japan: IEEE/RSJ,2004:24512456.[5]Salih A L, Moghavvemi M, Mohamed H A F, et al. Flight PID controller design for a UAV quadrotor[J]. Scientific Research and Essays,2010,5(23):36603667. [6]Erginer B, Altug E. Design and implementation of a hybrid fuzzy logic controller for a quadrotor VTOL vehicle[J]. International Journal of Control, Automation and Systems,2012,10(1):6170.[7]YU Yali, JIANG Changhong, WU Haiwei. Backstepping control of each channel for a quadrotor aerial robot[C]∥International Conference on Computer, Mechatronics, Control and Electronic Engineering. Changchun,China:IEEE,2010:403407.[8]Besnard L, Shtessel Y B, Landrum B. Quadrotor vehicle control via sliding mode controller driven by sliding mode disturbance observer[J]. Journal of the Franklin Instituteengineering and Applied Mathematics,2012,349(2):658684. [9]Nicol C, Macnab C J B, RamirezSerrano A. Robust adaptive control of a quadrotor helicopter[J]. Mechatronics,2011,21(6):927938.[10]Lee D, Kim H, Sastry S. Feedback linearization vs adaptive sliding mode control for a quadrotor helicopter[J]. International Journal of Control Automation and Systems,2009,7(3):419428.[11]Coza C, Nicol C, Macnab C J B, et al. Adaptive fuzzy control for a quadrotor helicopter robust to wind buffeting[J]. Journal of Intelligent & Fuzzy Systems,2011,22(56):267283.[12]Kim S, Lee D, Kim H J. Image based visual servoing for an autonomous quadrotor with adaptive backstepping control[C]∥11th International Conference on Control Automation and Systems (ICCAS2011). Gyeonggido, Korea:ICCAS,2011:532537.[13]李劲松,宋立博,颜国正. 基于自适应逆控制方法的小型四旋翼无人直升机姿态控制[J].上海交通大学学报,2012,46(6):956961. LI Jinsong,SONG Libo,YAN Guozheng. Attitude control for small unmanned fourrotor based on adaptive inverse control[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University,2012,46(6):956961.[14]LI Jinsong,CAO Xi. Attitude control of small unmanned fourrotor helicopter based on adaptive inverse control theory[J]. Mechanika,2012,18(1):8993. |
[1] | . 重复零和博弈中对无遗憾对手进行盘剥的研究[J]. J Shanghai Jiaotong Univ Sci, 2025, 30(2): 385-398. |
[2] | 肖常胜, 周晓军, 祝米鑫. 生产调度与可靠性耦合的变工况再制造系统维护建模[J]. 上海交通大学学报, 2024, 58(8): 1211-1220. |
[3] | 胡志强, 刘鸣飞, 李琦, 李心雨, 鲍劲松. 基于多源异构数据的风机多模态装配工艺知识图谱建模[J]. 上海交通大学学报, 2024, 58(8): 1249-1263. |
[4] | 李振坤, 于秋阳, 魏砚军, 田书欣. 基于CPSS的综合能源微网群参与调频辅助服务成本建模分析[J]. 上海交通大学学报, 2024, 58(6): 893-903. |
[5] | 王维平, 陈路, 王军民, 李小波, 朱智. 杀伤链体系数字任务工程进展综述与技术构想研究[J]. 空天防御, 2024, 7(5): 8-17. |
[6] | 韩一凡, 陈柏屹, 刘燕斌, 陈金宝. 变负载条件下多体折展机翼改进自抗扰控制方法[J]. 上海交通大学学报, 2024, 58(11): 1762-1771. |
[7] | 王汉禹, 陈震, 周笛, 陈兆祥, 潘尔顺. 基于核函数-Wiener过程的轧辊非线性退化建模与剩余寿命预测[J]. 上海交通大学学报, 2023, 57(8): 1037-1045. |
[8] | 苏怡仪, 徐齐平, 刘锦阳. 气动齿状软体驱动器的理论建模、仿真分析及实验研究[J]. 上海交通大学学报, 2023, 57(8): 1016-1027. |
[9] | 段继忠, 钱青青. 基于SIDWT和迭代自一致性的快速并行成像重建方法[J]. 上海交通大学学报, 2023, 57(5): 582-592. |
[10] | 陈培芝1,2, 郭逸凡1, 王大寒1,2, 陈金铃1,3,4. Dlung:无监督少镜头差异呼吸运动建模[J]. J Shanghai Jiaotong Univ Sci, 2023, 28(4): 536-. |
[11] | 华鹏a,舒雄鹏a,谢叻a,b. 柔性输尿管镜末端偏转运动的迟滞特性建模与运动补偿[J]. J Shanghai Jiaotong Univ Sci, 2023, 28(4): 507-. |
[12] | 王秉珩, 李伟, 张欢, 马萍, 程会川, 张建超, 杨明. 国外仿真VV&A标准综述[J]. 空天防御, 2023, 6(3): 13-24. |
[13] | 张大朋, 严谨, 赵博文, 周楠, 朱克强. 基于NURBS曲面的船体三维建模应用[J]. 海洋工程装备与技术, 2023, 10(3): 24-32. |
[14] | 黄通, 高钦和, 刘志浩, 王冬. 多轴特种车辆缺胎行驶动力学特性研究[J]. 上海交通大学学报, 2023, 57(3): 335-344. |
[15] | 王箫剑, 洪君, 陈晶华, 李鸿光. 基于参数化建模和响应面优化的箱体减重研究[J]. 空天防御, 2022, 5(4): 60-66. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||