计算机与控制系统测控技术2023年第42卷第2期收稿日期:2022－11－11基金项目:国家自然科学基金面上项目(62171274)引用格式:司勇，王兆魁，李东方，等．四旋翼无人机参数预测和抗扰动自适应轨迹跟踪控制［J］．测控技术，2023，42(2):99－107．SIY，WANGZK，LIDF，etal．ParameterPredictionandAnti-DisturbanceAdaptiveTrajectoryTrackingControlforUAVs［J］．Measurement＆ControlTechnology，2023，42(2):99－107．四旋翼无人机参数预测和抗扰动自适应轨迹跟踪控制司勇1*，王兆魁1，李东方2，吴奇3(1．清华大学航天航空学院，北京100084;2．福州大学电气工程与自动化学院，福建福州350108;3．上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海200230)摘要:为了降低外界环境对四旋翼无人机飞行轨迹的扰动性，提高无人机的控制精度，提出1种基于滑模控制的四旋翼无人机参数预测和抗扰动的自适应轨迹跟踪控制器。这种控制器对四旋翼无人机系统的不确定状态参数、气流、风阻和执行器故障等外界扰动进行预测，实现了对系统输入的状态补偿和扰动补偿，提高了无人机的轨迹跟踪效率和抗扰动能力，消除了机体在飞行过程中的抖振现象，提高了无人机系统对环境的适应性和控制器的稳定性。通过仿真实验，分析了四旋翼无人机在不同控制器作用下的轨迹跟踪性能曲线，验证了所提出的控制器的优越性和有效性。关键词:四旋翼无人机;滑模控制;自适应控制;轨迹跟踪中图分类号:TP274文献标志码:A文章编号:1000－8829(2023)02－0099－09doi:10．19708/j．ckjs．2023．02．017ParameterPredictionandAnti-DisturbanceAdaptiveTrajectoryTrackingControlforUAVsSIYong1*，WANGZhao-kui1，LIDong-fang2，WUQi3(1．SchoolofAerospaceEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China;2．CollegeofElectricalEngineeringandAutomation，FuzhouUniversity，Fuzhou350108，China;3．SchoolofElectronicInformationandElectricalEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200230，China)Abstract:InordertoreducethedisturbanceoftheexternalenvironmentontheflightpathofaUAVandim-provethecontrolaccuracyofaUAV，anadaptivetrajectorytrackingcontrollerbasedonslidingmodecontrolforaUAVisproposed．Thiscontrollercanpredicttheuncertainstateparameters，airflow，windage，actuatorfaults，andotherexternaldisturbancesofthefourrotorUAVsystem，andrealizeth...
