软管连接约束下的加油机/无人机编队跟踪控制

在自主空中加油任务中，针对受油无人机（UAV）与加油机对接后形成的软管约束下的编队跟踪控制问题，提出一种基于领航-跟随的加油编队跟踪控制方法。首先，建立软管约束下加油编队运动学/动力学模型。然后设计非奇异终端滑模编队快速收敛控制器，以满足软管约束下加油编队的快速收敛需求；再考虑复杂气流和软管未知扰动，结合扩张状态观测器和PI型动态逆控制，设计无人机轨迹跟踪控制器，并基于Lyapunov稳定性分析证明闭环系统可实现有限时间的快速稳定。最后，通过数值仿真来验证所设计加油编队控制方法的有效性。