基于小型无人机导航的滑模控制方法

专利类型：发明专利 

语 言：中文 

申 请 号：CN201410793896.3 

申 请 日：20141219 

发 明 人：黄鸿谢吉海马泽忠刘智华曲焕鹏 

申 请 人：重庆大学 

申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号 

公 开 日：20170222 

公 开 号：CN104536457B 

代 理 人：张先芸 

代理机构：重庆博凯知识产权代理有限公司 50212 

摘　　要：本发明提供一种基于小型无人机导航的滑模控制方法，包括(1)确定滑模面s(x)：滑模面代表系统的理想动态特性，选择的滑模面为非线性滑模面；(2)滑模控制器设计：使到达条件得到满足，从而使趋近运动于有限时间到达滑模面，并且在趋近的过程中快速、抖振小。本发明针对滑模控制中出现的抖振问题，重新进行了控制律设计，并对制导参数进行了优化；并分析了无人机的运动学和动力学特性，提出了一种基于滑模控制理论的非线性导航算法。实际测试结果表明，本发明给出的导航控制算法具有良好的性能指标，可跟踪任意航路点，从而可实现无人机自主飞行。 

主 权 项：基于小型无人机导航的滑模控制方法，包括如下步骤：(1)飞行前，根据飞机类型，查询手册，得到飞机的最大滚转角φ_max以及飞机的最大巡航速度V_max；(2)确定滑模面s(x)：滑模面代表系统的理想动态特性，设计一个非线性滑模面；飞机以最大速度V_max飞行时，最小转弯半径Y＝2R_min，参数(3)滑模控制器设计：设计滑模控制器，使到达条件得到满足，从而使趋近运动于有限时间到达滑模面，并且在趋近的过程中快速、抖振小；根据选择的滑模面，对任意的侧向偏离距离y均有一个固定的期望ψ_E值，根据无人机的当前航迹方位角ψ_G，计算出当前的航迹误差角ψ_CE与期望的ψ_E角的误差ε_E；为了产生一个平滑的导航输出φ 

关 键 词： 

法律状态：公开 

IPC专利分类号：G05D1/10; G05B13/04