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第３２卷第３期电光与控制Ｖｏｌ.３２Ｎｏ.３
２０２５年３月ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＯｐｔｉｃｓ＆ＣｏｎｔｒｏｌＭａｒ.２０２５
引用格式:王宇翔ꎬ陈龙胜ꎬ许海涛ꎬ等.四旋翼无人机编队飞行分布式姿态协同控制[Ｊ].电光与控制ꎬ２０２５ꎬ３２(３):３３￣４１.ＷＡＮＧＹＸＣＨＥＮＬ
ＳＸＵＨＴｅｔａｌ.ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄａｔｔｉｔｕｄｅｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｑｕａｄｒｏｔｏｒＵＡＶｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｌｉｇｈｔ[Ｊ].ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＯｐｔｉｃｓ＆Ｃｏｎｔｒｏｌ２０２５３２(３):３３￣４１.
四旋翼无人机编队飞行分布式姿态协同控制
王宇翔ꎬ陈龙胜ꎬ许海涛ꎬ金飞宇ꎬ石童昕
(南昌航空大学飞行器工程学院ꎬ南昌３３００００)
摘要:针对一类具有动态干扰和输入饱和受限的四旋翼无人机编队飞行系统ꎬ在有向通信拓扑下研究其姿态跟踪
协同控制问题ꎮ首先ꎬ建立四旋翼无人机编队飞行姿态系统动力学模型ꎬ并构造辅助抗饱和系统解决无人机执行机
构输入饱和受限的问题ꎻ其次ꎬ设计一种基于高阶滑模微分器的有限时间干扰观测器对时变动态干扰进行补偿ꎻ最
后ꎬ基于反步法和多智能体一致性理论为四旋翼无人机编队飞行设计姿态跟踪协同控制器ꎬ并基于Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定理
论证明了闭环系统的有界稳定ꎮ仿真实验结果证明了所提方法的可行性和有效性ꎮ
关键词:四旋翼无人机ꎻ编队飞行ꎻ输入饱和ꎻ干扰抑制ꎻ分布式协同控制
中图分类号:ＴＰ２７３文献标志码:Ａｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１６７１－６３７Ｘ.２０２５.０３.００６
ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＡｔｔｉｔｕｄｅＣｏｏｐｅｒａｔｉｖｅＣｏｎｔｒｏｌｏｆＱｕａｄｒｏｔｏｒ
ＵＡＶＦｏｒｍａｔｉｏｎＦｌｉｇｈｔ
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(ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｉｒｃｒａｆｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＮａｎｃｈａｎｇＨａｎｇｋｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮａｎｃｈａｎｇ３３００００Ｃｈｉｎａ)
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ｏｆＱｕａｄｒｏｔｏｒＵｎｍａｎｎｅｄＡｅｒｉａｌＶｅｈｉｃｌｅＦｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ(ＱＵＡＶＦＳ)ｉｎｔｈｅｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆｄｙｎａｍｉｃ
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ｔｈｅｏｒ
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