航磁探测下多旋翼无人机自适应稳定飞行控制研究

来源：计算机测量与控制杂志2025年第9期北京时间：

作者：何嘉幸,曾智,李砚,马桂芳,张清

摘要：多旋翼无人机在航磁探测中面临磁场干扰、风场变化和机械抖振的挑战,这些干扰导致无人机姿态偏移、轨迹不稳和数据失真。为了保证多旋翼无人机能够在执行航磁探测时的安全飞行,提出航磁探测下多旋翼无人机自适应稳定飞行控制方法。在考虑多旋翼无人机组成结构和工作原理的情况下,模拟航磁探测下多旋翼无人机稳定飞行过程,获取无人机飞行位姿。解算多旋翼无人机飞行位姿,作为控制方法的初始数据。从磁场、风场和机械抖振三个方面检测无人机的干扰状态,以计算的飞行控制量为基础,从干扰补偿、抖振抑制、位姿自适应控制等步骤,实现多旋翼无人机航磁探测自适应稳定飞行控制。实验结果表明,在单一干扰和复合干扰环境下,应用优化设计控制算法的多旋翼无人机飞行稳定系数明显升高,地磁强度探测误差减少约2.9毫高斯。

关键词：多旋翼无人机;航磁探测;自适应控制;稳定飞行控制;无人机控制;

基金资助：中国地震局 2024年度震情跟踪定向工作任务 项目编号:202402050