软管连接约束下的加油机/无人机编队跟踪控制 |
| |
作者姓名: | 刘博 孟中杰 |
| |
作者单位: | 1. 西北工业大学航天学院;2. 西北工业大学航天飞行动力学技术国家重点实验室 |
| |
基金项目: | 国家自然科学基金(62173273);;陕西省自然科学基础研究计划(2020JC-19)~~; |
| |
摘 要: | 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。
|
关 键 词: | 无人机 自主空中加油 编队跟踪控制 非奇异终端滑模控制 非线性动态逆 |
|