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题名图像视觉伺服的无人机固定时间滑模控制
被引量:4
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作者
陈杰
刘宜成
王宏
涂海燕
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机构
四川大学电气工程学院
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出处
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2021年第3期24-30,共7页
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基金
四川省智能制造与机器人重大专项课题(2019ZDZX0019)。
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文摘
为提高四旋翼无人机对目标跟踪的动态性能和精度,结合图像视觉伺服(IBVS)提出一种新型非奇异固定时间滑模控制方法,实现了四旋翼无人机对速度指令和姿态指令的固定时间精确跟踪。首先通过透视投影建立虚拟图像平面,利用图像矩推导出虚拟平面的四旋翼无人机动力学模型。在此基础上,由固定时间稳定理论设计新型固定时间滑模面,给出了精确的收敛时间估算方法,分别结合四旋翼无人机动力学模型的位置环和姿态环设计了非奇异固定时间滑模控制器,并基于Lyapunov理论证明了系统的稳定性。数值仿真表明,所设计的控制器能避免无人机的超调问题并减小稳态误差,具有良好的鲁棒性。
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关键词
四旋翼无人机
图像视觉伺服
虚拟图像平面
固定时间滑模控制
LYAPUNOV理论
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Keywords
quad-rotor UAV
image-based visual servoing
virtual image plane
fixed-time sliding mode control
Lyapunov theory
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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