[发明专利]风扰下无人机栖落机动的轨迹控制方法有效
申请号: | 201910187618.6 | 申请日: | 2019-03-13 |
公开(公告)号: | CN109976378B | 公开(公告)日: | 2021-08-06 |
发明(设计)人: | 何真;王雯洁;万慧雯 | 申请(专利权)人: | 南京航空航天大学 |
主分类号: | G05D1/10 | 分类号: | G05D1/10 |
代理公司: | 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 | 代理人: | 彭雄 |
地址: | 210016 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | 本发明公开了一种风扰下无人机栖落机动的轨迹控制方法,通过建立无人机离散分段线性模型:增加扰动风速影响,通过张量积转换表示成多胞形,进而得到风扰动下无人机栖落机动切换系统的张量积模型;给出无人机切换系统的第p个不确定子系统张量积模型,构造无人机切换系统第p个子系统在k时刻无穷时域min‑max问题,并转化为一个极小值问题;进而得到含有约束的无穷时域min‑max问题,通过求解含有约束的无穷时域min‑max问题,进而得到当前时刻的控制量,完成对风扰下无人机栖落机动的轨迹控制。 | ||
搜索关键词: | 风扰下 无人机 机动 轨迹 控制 方法 | ||
【主权项】:
1.一种风扰下无人机栖落机动的轨迹控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,采集无人机基本信息,根据无人机基本信息建立无人机栖落机动的动力学方程;应用了Jacobian线性化方法,将飞行器栖落轨迹跟踪纵向非线性动力学模型转换成线性变参数模型,根据线性变参数模型得到分段线性模型,根据分段线性模型得到离散分段线性模型:步骤2,基于步骤1中得到离散化分段线性模型的基础上,增加扰动风速影响,通过张量积转换表示成多胞形,进而得到风扰动下无人机栖落机动切换系统的张量积模型;步骤3,基于步骤2得到的无人机栖落机动切换系统的张量积模型得到无人机切换系统的第p个不确定子系统张量积模型,根据无人机切换系统的第p个不确定子系统张量积模型构造无人机切换系统第p个子系统在k时刻无穷时域min‑max问题,将无穷时域min‑max问题转化为一个极小值问题;对于极小值问题采用一个单一状态反馈控制律将系统的状态量控制在不变集内,得到含有约束的无穷时域min‑max问题,通过求解含有约束的无穷时域min‑max问题,得到X0和Y,X0表示不变集系数矩阵,Y表示待定系数矩阵,进而得到当前时刻的控制量,完成对风扰下无人机栖落机动的轨迹控制。
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