用于MAV扰动抑制的级联增量非线性动态逆控制
机器人学
2022-01-14 v2
摘要
微型飞行器（MAV）在障碍物附近室外的操作受其抵御阵风能力限制。目前广泛使用的位置控制方法（如比例积分微分控制）在阵风影响下表现不佳。增量非线性动态逆（INDI）是一种基于传感器的控制技术，可控制受扰动的非线性系统。它最初是为有人驾驶飞机或MAV的姿态控制而开发的。在本文中，我们将该方法推广到严重阵风载荷下MAV的外环控制。在一个四旋翼以10 m/s飞入和飞出风洞排气流的实验中，展示了相较于传统比例积分微分（PID）控制器的显著改进。该控制方法不依赖于频繁的位置更新，这在使用标准GPS模块的室外实验中得到了证明。最后，我们研究了使用线性化计算推力矢量增量相对于非线性计算的效果。该方法所需建模少且计算高效。
引用
@article{arxiv.1701.07254,
title = {Cascaded Incremental Nonlinear Dynamic Inversion Control for MAV Disturbance Rejection},
author = {Ewoud J. J. Smeur and Guido C. H. E. de Croon and Qiping Chu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.07254},
year = {2022}
}
备注
12 pages, 15 figures update: The transfer function in Eq. 12 was incorrect, this has been adjusted. All the conclusions are still valid