状态受限四旋翼飞行器的自适应反步控制

摘要

针对状态约束下具有未知参量和外部扰动的四旋翼飞行器，提出了一种自适应有限时间命令滤波反步轨迹跟踪控制方案。该方案通过使用有限时间命令滤波器，实现了对虚拟控制信号的快速逼近，有效避免了计算复杂性问题，并且构建误差补偿系统来抵消滤波器产生的误差。考虑到系统中存在未知的非线性函数，利用模糊逻辑系统对其进行逼近。最后，结合障碍李雅普诺夫函数，证明得到四旋翼飞行器系统的所有信号不违反状态约束，并且位置和姿态的跟踪误差能够在有限时间内收敛到期望邻域。通过仿真验证了所提控制方案的可行性。

关键词

四旋翼飞行器系统 / 状态受限 / 障碍李雅普诺夫函数 / 命令滤波反步 / 有限时间