无人艇与四旋翼无人机固定时间异构编队控制

来源：系统工程与电子技术杂志2023年第4期北京时间：

作者：白嘉琪, 王彦恺, 邢昊

单位：北京理工大学宇航学院, 北京 100081

摘要：针对多四旋翼无人机与欠驱动无人艇组成的异构系统存在干扰扰动时的编队控制问题, 设计了固定时间干扰观测器和固定时间编队控制器。首先, 对欠驱动无人艇动力学模型进行处理, 得到欠驱动无人艇与四旋翼无人机在地面坐标系下统一数学表达形式。然后, 针对异构系统的动态特性导致的通信网络中出现的不确定性的干扰, 对每个跟随者设计基于固定时间的干扰观测器。基于反步法和固定时间稳定性理论, 为每个跟随者设计基于观测器的分布式固定时间编队控制器, 以保证每个跟随者的编队状态误差在固定时间内得到收敛。最后, 通过仿真检验了所提出控制算法的可行性。

关键词：四旋翼无人机,欠驱动无人艇,固定时间编队控制,异构系统