基于反步法和非线性动态逆的无人机三维航路跟踪制导控制
기우반보법화비선성동태역적무인궤삼유항로근종제도공제
Three-dimensional Path tracking Guidance and Control for Unmanned Aerial Vehicle Based on Back-stepping and Nonlinear Dynamic Inversion
  • 万方数据
    兵工学报 병공학보
    ACTA ARMAMENTARII
    2014年 12期 2030-2040 ,共11页

    刘重%高晓光%符小卫%郤文清

    류중%고효광%부소위%극문청

    飞行器控制、导航技术%无人机%航路跟踪%反步法%非线性动态逆%制导控制 飛行器控製、導航技術%無人機%航路跟蹤%反步法%非線性動態逆%製導控製
    비행기공제、도항기술%무인궤%항로근종%반보법%비선성동태역%제도공제
    control and navigation technology of aerocraft%unmanned aerial vehicle%path tracking%back-stepping%nonlinear dynamic inversion%guidance and control
    为实现无人机在大范围内稳定、精确地跟踪三维参考航路,基于制导与控制回路独立设计的思路,提出了一种无人机三维航路跟踪制导控制方法.在制导外环,引入沿参考航路飞行的虚拟无人机作为向导并利用反步法设计三维航路跟踪的非线性制导律;在控制内环,以非线性动态逆理论和奇异摄动理论为基础,设计由机动指令生成器、角度转换器、慢回路姿态控制器和快回路角速度控制器所组成的飞行控制模块,对制导外环给出的制导指令进行快速精确地跟踪.基于Lya-punov稳定性理论证明了无人机航路跟踪制导控制方法的稳定性.通过对比分析无人机6自由度模型下的三维航路跟踪仿真,说明所提出的制导控制方法能够使得无人机精确地跟踪参考航路,从而验证了该方法的有效性、合理性.
    위실현무인궤재대범위내은정、정학지근종삼유삼고항로,기우제도여공제회로독립설계적사로,제출료일충무인궤삼유항로근종제도공제방법.재제도외배,인입연삼고항로비행적허의무인궤작위향도병이용반보법설계삼유항로근종적비선성제도률;재공제내배,이비선성동태역이론화기이섭동이론위기출,설계유궤동지령생성기、각도전환기、만회로자태공제기화쾌회로각속도공제기소조성적비행공제모괴,대제도외배급출적제도지령진행쾌속정학지근종.기우Lya-punov은정성이론증명료무인궤항로근종제도공제방법적은정성.통과대비분석무인궤6자유도모형하적삼유항로근종방진,설명소제출적제도공제방법능구사득무인궤정학지근종삼고항로,종이험증료해방법적유효성、합이성.
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