仪器仪表学报

作者：沈 跃，储金城，沈亚运，施志翔，刘 慧

单位：沈 跃,1.江苏大学电气信息工程学院,,储金城,1.江苏大学电气信息工程学院,,沈亚运,1.江苏大学电气信息工程学院,,施志翔,1.江苏大学电气信息工程学院,,刘 慧,1.江苏大学电气信息工程学院,

关键词：植保无人机;可倾转旋翼;离心喷头模型;自抗扰控制器

基金：中国高校产学研创新基金-无人集群协同智能项目(2021ZYB02002)资助

针对直线型倾转多旋翼植保无人机模型耦合复杂、作业时易受施药执行器干扰等问题,提出了一种模型补偿-线性自抗扰控制算法。首先建立无人机运动学和动力学模型,并分析作业时离心喷头产生的力矩作用影响;然后将作业模型中的固定部分作为已知扰动,引入模型补偿-扩张状态观测器估计内外未知总扰动并动态补偿控制系统,完成位姿控制器设计。仿真结果表明,所提出的算法在作业场景下偏航角度误差小于0.2°,恢复时间小于0.55s,相比于PID算法和线性自抗扰算法最大角度偏差分别降低3.4°和0.9°,恢复时间减少3.1和0.99s,具有较强的鲁棒性。飞行实验表明,该无人机可以很好地跟踪植保作业轨迹,最大位置稳态误差小于15cm,满足植保作业需求。

来源：2024年第1期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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