基于自抗扰的多旋翼全姿态矢量控制方法

针对使用欧拉角进行姿态控制有奇异点问题,提出一种基于姿态矢量的新型控制方法。引入了姿态矢量表示姿态误差的方式,而非通过欧拉角表示姿态误差的方式;并且姿态矢量通过四元数表示,既避免了欧拉角表示刚体旋转的固有几何奇异性,也避免了欧拉角的三角函数解算,为单片机运算处理节约了大量时间;控制器算法设计上采用自抗扰控制(ADRC)技术进一步改进了姿态控制器的性能,实现了复杂的多旋翼机动飞行。对提出的新型姿态控制方法进行分析和讨论,并通过实物验证结果对所提出的基于姿态矢量的新型控制器进行有效性的评价。