四旋翼飛行器自適應(yīng)控制

目錄
前言
外文符號與縮寫列表
第1章 緒論 1
1.1 四旋翼飛行器 1
1.2 無人飛行器姿態(tài)控制的主要問題與挑戰(zhàn) 5
1.3 研究現(xiàn)狀 6
1.4 本書的主要工作 12
參考文獻(xiàn) 14
第2章 四旋翼飛行器姿態(tài)數(shù)學(xué)模型 21
2.1 引言 21
2.2 參考坐標(biāo)系和坐標(biāo)變換 21
2.3 姿態(tài)描述 23
2.3.1 歐拉角 23
2.3.2 單位四元數(shù) 23
2.3.3 歐拉角與四元數(shù)轉(zhuǎn)換關(guān)系 25
2.4 姿態(tài)動力學(xué)和運(yùn)動學(xué)模型 25
2.5 姿態(tài)跟蹤誤差模型 26
2.6 本章小結(jié) 27
參考文獻(xiàn) 27
第3章 RBF網(wǎng)絡(luò)的有限時間自適應(yīng)姿態(tài)控制 28
3.1 引言 28
3.2 問題描述 29
3.3 RBF網(wǎng)絡(luò)的有限時間自適應(yīng)控制 32
3.3.1 非奇異終端滑模面設(shè)計 32
3.3.2 控制器和自適應(yīng)更新律設(shè)計 34
3.4 穩(wěn)定性分析 35
3.5 仿真結(jié)果及分析 40
3.5.1 固定歐拉角跟蹤 41
3.5.2 正弦波跟蹤 46
3.6 本章小結(jié) 50
參考文獻(xiàn) 50
第4章 增強(qiáng)型雙冪次趨近律的固定時間姿態(tài)控制 53
4.1 引言 53
4.2 問題描述 54
4.2.1 系統(tǒng)描述 54
4.2.2 執(zhí)行器多故障模型 57
4.2.3 相關(guān)引理 58
4.3 增強(qiáng)型雙冪次趨近律的固定時間自適應(yīng)控制 58
4.3.1 固定時間終端滑模面設(shè)計 58
4.3.2 增強(qiáng)型雙冪次趨近律設(shè)計 60
4.3.3 控制器和自適應(yīng)更新律設(shè)計 61
4.4 穩(wěn)定性分析 62
4.5 仿真結(jié)果及分析 66
4.6 本章小結(jié) 76
參考文獻(xiàn) 76
第5章 執(zhí)行器飽和與故障的非奇異固定時間姿態(tài)控制 79
5.1 引言 79
5.2 問題描述 80
5.2.1 系統(tǒng)描述 80
5.2.2 執(zhí)行器飽和與故障模型 81
5.2.3 模糊邏輯系統(tǒng) 83
5.2.4 相關(guān)引理 84
5.3 非奇異固定時間模糊自適應(yīng)控制 84
5.3.1 非奇異固定時間滑模面設(shè)計 84
5.3.2 輔助函數(shù)設(shè)計 86
5.3.3 控制器和自適應(yīng)更新律設(shè)計 88
5.4 穩(wěn)定性分析 89
5.5 仿真結(jié)果及分析 95
5.6 本章小結(jié) 98
參考文獻(xiàn) 98
第6章 參數(shù)估計誤差的四旋翼飛行器非奇異固定時間姿態(tài)控制 101
6.1 引言 101
6.2 問題描述 102
6.2.1 系統(tǒng)描述 102
6.2.2 相關(guān)引理 103
6.3 參數(shù)估計誤差的非奇異固定時間自適應(yīng)控制 103
6.3.1 非奇異固定時間滑模面設(shè)計 103
6.3.2 控制器和濾波器設(shè)計 105
6.3.3 自適應(yīng)更新律設(shè)計 107
6.4 穩(wěn)定性分析 110
6.5 仿真結(jié)果及分析 113
6.6 本章小結(jié) 117
參考文獻(xiàn) 118
第7章 實(shí)驗結(jié)果及分析 120
7.1 引言 120
7.2 四旋翼飛行器實(shí)驗平臺 121
7.3 實(shí)驗結(jié)果 123
7.3.1 實(shí)驗結(jié)果一 123
7.3.2 實(shí)驗結(jié)果二 135
7.4 本章小結(jié) 142
參考文獻(xiàn) 142
彩圖