[发明专利]四旋翼无人机一致性编队控制方法有效
| 申请号： | 201811465917.3 | 申请日： | 2018-12-03 |
| 公开（公告）号： | CN109582036B | 公开（公告）日： | 2021-04-27 |
| 发明（设计）人： | 刘蓉;卫强强;张衡;肖颖峰;高艳辉 | 申请（专利权）人： | 南京航空航天大学;南京长空科技有限公司;南京浦口高新技术产业开发区管理委员会 |
| 主分类号： | G05D1/10 | 分类号： | G05D1/10 |
| 代理公司： | 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 | 代理人： | 董建林 |
| 地址： | 210016 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种四旋翼无人机一致性编队控制方法，包括利用反馈线性化方法将四旋翼无人机非线性数学模型进行简化，并利用解耦控制将简化后的非线性数学模型转化为四个相互之间无耦合的高阶线性子系统；利用代数图论和矩阵分析，采用位置偏差矩阵描述编队队形，设计了一种固定拓扑结构下的高阶一致性编队控制算法，并分析得到各线性子系统在该算法下实现一致性的充分条件。本发明将四旋翼无人机数学模型处理为高阶线性子系统，并采用高阶一致性编队控制方法，更加符合实际应用；在该算法下可以实现四旋翼无人机的编队集结和编队队形变化等行为。 | ||
| 搜索关键词： | 四旋翼 无人机 一致性 编队 控制 方法 | ||
【主权项】：
1.一种四旋翼无人机一致性编队控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，利用反馈线性化方法将四旋翼无人机非线性数学模型进行简化得到简化后的非线性数学模型；利用解耦控制将简化后的非线性数学模型转化为X方向、Y方向、Z方向以及偏航角![]()
四个相互之间无耦合的高阶线性子系统；步骤S2，采用四个相互之间无耦合的高阶线性子系统表示每架无人机的数学模型得到四旋翼无人机编队系统；并根据代数图论和矩阵分析以及采用位置偏差矩阵描述编队队形，采用分布式一致性控制算法，使编队系统中各架无人机在X方向、Y方向、Z方向位置变量保持稳定差值同时姿态角趋于零；步骤S3，将一阶一致性控制算法收敛性分析拓展到高阶系统，根据四旋翼无人机一致性判定条件判断是否实现四旋翼无人机一致性编队控制。
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