[发明专利]一种基于级联系统的四旋翼携带载荷控制方法和系统

摘要

本发明公开了一种基于级联系统的无人机携带载荷的控制方法和系统。在本发明中在对无人机携带载荷模型控制律设计，转化为对n个积分器串联的一般模型的稳定性控制设计，将无人机的目标位置引入到控制协议中，同时在不实质改变无人机载荷系统的前提下，利用对积分器串联的思想，继而对系统进行控制设计实现对无人机位置的控制和对无人机悬挂载荷的摆幅的限制，有效的解决了在无人机携带载荷过程中载荷摆幅的问题。

主权项

1.基于级联系统的四旋翼携带载荷控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、对无人机初始位置、期望位置还有载荷与无人机之间的初始夹角进行取值，建立四旋翼无人机携带载荷的模型，将其转化为n阶积分器系统，得到最终的四旋翼无人机携带载荷模型方程；步骤S2、在四旋翼无人机携带载荷模型方程上设计级联饱和控制律，得到控制位置和姿态的控制律u′₁、u′₂、u′₃以及u′₄；步骤S3、将控制律u′₁、u′₂、u′₃以及u′₄传输到控制器来控制无人机的位置和姿态z、x、y、θ、φ、ψ和载荷在机体坐标系下的位置，最终无人机能够实现期望的位置飞行及载荷的稳定。