用于四旋翼鲁棒轨迹跟踪的高增益干扰观测器
机器人学
2024-03-20 v2
摘要
本文提出一种提升四旋翼轨迹跟踪鲁棒性的简单方法。该方法采用高增益干扰观测器（HGDO）实时提供干扰估计。估计值随后被用于轨迹控制律中以补偿干扰影响。我们给出理论收敛结果，表明所提HGDO可快速收敛到实际干扰值的可调邻域内。接着我们将干扰估计与一种典型的鲁棒轨迹控制器即滑模控制（SMC）相结合，并给出Lyapunov稳定性分析以确立轨迹跟踪误差的有界性。然而，我们的稳定性分析可轻易推广至其他基于Lyapunov的控制器，从而开发具有形式化稳定性保证的不同HGDO基控制器。我们在多种场景及存在外部干扰的情况下，通过仿真与实验室实验评估了所提HGDO基控制方法。结果表明，在四旋翼轨迹控制器中加入HGDO可显著提升存在外部干扰时轨迹跟踪的准确度与精度。
引用
@article{arxiv.2305.19115,
title = {High-Gain Disturbance Observer for Robust Trajectory Tracking of Quadrotors},
author = {Mohammadreza Izadi and Reza Faieghi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.19115},
year = {2024}
}