The present invention discloses a unit dual quaternion-based integrated multi-rotor unmanned aerial vehicle tracking control method, which is applied to the technical field of unmanned aerial vehicle control, and comprises the following steps: establishing an integrated dynamic model of the tiltrotor multi-rotor unmanned aerial vehicle; representing the model with a unit dual quaternion to obtain a unit dual quaternion-based integrated dynamic model of the tiltrotor multi-rotor unmanned aerial vehicle; establishing a unit dual quaternion-based integrated tiltrotor multi-rotor unmanned aerial vehicle tracking controller; and controlling an execution mechanism of the tiltrotor multi-rotor unmanned aerial vehicle. The present invention can couple the kinematic and dynamic analysis of translation and rotary motion; and can track the trace and attitude in real time while accounting for the characteristics of the tiltrotor multi-rotor unmanned aerial vehicle, eliminate tracking errors caused by time-varying disturbances, uncertainties, unmodeled forces and the like, thereby ensuring the constant stability of the tiltrotor multi-rotor unmanned aerial vehicle system.
La présente invention divulgue un procédé de commande de suivi de véhicule aérien sans pilote à rotors multiples intégré à base de quaternion double unitaire, qui est appliqué au domaine technique de la commande de véhicule aérien sans pilote, et comprend les étapes suivantes consistant à : établir un modèle dynamique intégré du véhicule aérien sans pilote à rotors multiples à rotors basculants ; représenter le modèle avec un quaternion double unitaire pour obtenir un modèle dynamique intégré à base de quaternion double unitaire du véhicule aérien sans pilote à rotors multiples à rotors basculants ; établir un dispositif de commande de suivi de véhicule aérien sans pilote à rotors multiples à rotors basculants intégré à base de quaternion double unitaire ; et commander un mécanisme d'exécution du véhicule aérien sans pilote à rotors multiples à rotors basculants. La présente invention peut coupler l'analyse cinématique et dynamique de mouvement de translation et de rotation ; et peut suivre la trace et l'attitude en temps réel tout en tenant compte des caractéristiques du véhicule aérien sans pilote à rotors multiples à rotors basculants, éliminer des erreurs de suivi provoquées par des perturbations variant dans le temps, des incertitudes, des forces non modélisées et analogues, ce qui permet d'assurer la stabilité constante du système de véhicule aérien sans pilote à rotors multiples à rotors basculants.
本发明公开了基于单位对偶四元数的多旋翼无人机一体化跟踪控制方法,应用于无人机控制技术领域技术领域,包括以下步骤:建立倾转旋翼多旋翼无人机一体化动力学模型;用单位对偶四元数表示,得到基于单位对偶四元数的倾转旋翼多旋翼无人机一体化动力学模型;建立基于单位对偶四元数的倾转旋翼多旋翼无人机一体化跟踪控制器;对倾转旋翼多旋翼无人机的执行机构进行控制。本发明能够耦合平移和旋转运动的运动学和动力学分析;可实现轨迹和姿态的实时跟踪,兼顾倾转多旋翼无人机的特性,消除时变扰动、不确定性、未建模力等引起的跟踪误差,使倾转旋翼多旋翼无人机系统始终稳定。
UNIT DUAL QUATERNION-BASED TILTROTOR MULTI-ROTOR UNMANNED AERIAL VEHICLE TRACKING CONTROL METHOD
PROCÉDÉ DE COMMANDE DE SUIVI DE VÉHICULE AÉRIEN SANS PILOTE À ROTORS MULTIPLES À ROTORS BASCULANTS À BASE DE QUATERNION DOUBLE UNITAIRE
基于对偶四元数的倾转旋翼多旋翼无人机跟踪控制方法
2024-12-12
Patent
Electronic Resource
Chinese
TILTROTOR UNMANNED AERIAL VEHICLE AND WING ASSEMBLY THEREOF
European Patent Office | 2020
|Trajectory tracking controller design using neural networks for a tiltrotor unmanned aerial vehicle
Online Contents | 2010
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