滑模控制在四旋翼上的应用举例

本文以Zongcheng Ma, Jinfu Feng, Jian Yang的论文《Research on vertical air-water trans-media control of Hybrid Unmanned Aerial Underwater Vehicles based on adaptive sliding mode dynamical sruface control》这篇文章为例,将文章中的结果进行部分复现,展示应用在四旋翼上的滑模控制。具体算法实施过程中可能会用到一部分自适应思想,但不影响理解,也欢迎大家参考笔者关于自适应的文章基于反步法backstepping的自适应控制简介,进一步了解自适应的思想。

1. 论文背景

simulink框图

其中各个模块内部如下:

1.s1模块

s1模块

2.s2模块

s2模块

3.J_hat, dgamma_hat模块

J_aht dgamma_hat模块

4.dgamma模块

dgamma模块

5.m3_hat, rho_hat模块

m3_aht, rho_hat模块

6.Attitude Control模块

Attitude Control模块

7.Altitude Control模块

Altitude Control模块

8.dot_eta2模块

dot_eta2模块

9.MathModel模块

MathModel模块

6. 仿真结果

仿真结果如下。

  1. 姿态通道

姿态通道

2.高度通道

高度通道

3.控制量

控制量

4.估计转动惯量Ji与估计质量M3

估计转动惯量与估计质量

5.高度误差

高度误差

6.估计扰动d Γ 

估计扰动