基于LESO的PID-RSLQR四旋翼姿态控制研究

为提高四旋翼无人机的飞行稳定性和系统的鲁棒性与控制精度,将姿态控制分成两个控制环路,即角度环路与角速率环路,针对姿态角、姿态角速率分别设计PID控制器与鲁棒伺服LQR(RSLQR)控制器组成双闭环回路姿态控制.考虑到四旋翼在飞行过程中受到的外部不确定性扰动和内部模型误差等因素的存在,在姿态角速率环加入一阶线性扩张状态观测器(LESO)来实时观测外扰和内扰并对其进行补偿.通过仿真和实验对比,验证了所提出算法的有效性和鲁棒性.