基于自适应反步法与快速非奇异终端滑模控制的无人机协同载荷运输系统中的人机物理交互

本文提出了一种非线性控制策略，用于由两个四旋翼无人机刚性连接载荷组成的空中协同载荷运输系统。该系统包括通过阻抗控制实现的人机物理交互。所提出的控制框架集成了用于位置子系统的自适应反步控制器和用于姿态子系统的快速非奇异终端滑模控制（FNTSMC），以确保渐近稳定。阻抗控制器解释来自人类操作者的交互力，为位置控制器生成参考轨迹，以确保准确跟踪操作者的引导。该系统旨在协助人类进行载荷运输，同时提供稳定性和响应性。本文展示了所提出的控制方案在各种条件下维持系统稳定性和性能的鲁棒性和有效性。