基于微分平滑的四旋翼運輸系統軌跡跟蹤控制
摘要：四旋翼系繩運輸系統是一種具有8個自由度和4個控制輸入的欠驅動、強耦合、多變量的非線性系統.為建立系統模型,將系統解耦為雙質點系繩連接子系統和四旋翼姿態控制子系統,基于廣義拉格朗日方程推導出系統的動力學模型.然后利用微分平滑理論證明了系統是以載荷位置和四旋翼偏航角為平滑輸出的微分平滑系統.進而在等式限制條件下對平滑輸出軌跡進行規劃,獲得前饋開環控制律.為抑制系統擾動并使跟蹤誤差收斂于原點,利用微分平滑特性推導出動態內反饋控制器.仿真實驗驗證了所提方法的有效性.
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