基于滤波反步法的无人直升机轨迹跟踪控制
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作者:
作者单位:

1. 华南理工大学
2.

作者简介:

周洪波

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中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金重点项目;教育部科技创新工程重大项目培育资助项目


Trajectory tracking control of unmanned helicopter via filtering backstepping
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    摘要:

    针对无人直升机模型阶数比较高, 设计常规反步法控制器时面临着对虚拟控制输入信号求导过程较为繁琐
    的缺陷, 提出一种基于滤波器反步法的控制方法. 首先, 通过滤波器而非直接解析地对虚拟控制量求导, 从而显著简
    化了反步控制器的设计过程, 而且由于导数是通过积分过程而非微分得到, 大大降低了测量噪声的影响; 然后, 基于
    李雅普诺夫稳定性理论证明了补偿跟踪误差是全局指数稳定的; 最后, 通过仿真结果进一步验证了所提出方法的稳
    定性和有效性.

    Abstract:

    Considering the high order of the unmanned helicopter’s model, it is very complicated and tedious to calculate
    the virtual control signal derivatives in standard backstepping. The paper proposes a filtering backstepping controller, which
    computes the derivatives of the virtual control by use of filter without having to analytically or numerically differentiate
    it. Therefore, the backstepping implementation is significantly simplified. Furthermore, the derivatives are computed by
    integration, not by differentiation, which helps to decrease the effects of measurement noise. Then the exponential stability
    of the compensated tracking errors are proved based on Lyapunov theory. Simulation results show the effectiveness and
    stability of the proposed method.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

周洪波 裴海龙 贺跃帮 赵运基.基于滤波反步法的无人直升机轨迹跟踪控制[J].控制与决策,2012,27(4):613-617

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  • 收稿日期:2010-11-03
  • 最后修改日期:2011-01-31
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  • 在线发布日期: 2012-04-20
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