旋翼类无人机抗扰容错飞行控制技术

相比于固定翼无人机，旋翼类无人机具有定点悬停、垂直起降、灵活飞行和 协调转弯等优点，因此在众多军事和民用领域呈现出广泛的应用前景，如火力支 援、低空巡查、航拍摄影、消防灭火等。然而，无人机本身是一个欠驱动、强耦 合、多变量的非线性系统。同时，由于旋翼类无人机具有更多的可活动部件，其 在飞行过程中更容易受到外部干扰、执行器故障及性能约束等因素的影响，因此 对旋翼类无人机的鲁棒容错受限控制问题进行研究具有深远意义。本项目所提出 的鲁棒容错复合技术，不仅能够实时估计未知干扰的大小，将估计值用于飞行控 制器设计，而且能保证无人机在执行器失效的情况下安全返回，极大提高了系统 的安全飞行能力，最小程度避免财产损失。此外，本项目针对无人机优化控制问 题，结合自适应动态规划算法设计了多约束条件下的无人机优化跟踪控制器，保 证了无人机以最小的能耗完成飞行任务。

关键技术： 1) 无人机鲁棒抗扰飞行控制技术； 2) 无人机容错飞行控制技术； 3) 无人机优化跟踪飞行控制技术； 4) 多无人机协同控制技术。 技术指标： 1) 未知故障：实时预警和估计，估计误差在≤1%； 2) 未知干扰：实时观测和反馈，观测误差在≤1%； 3) 跟踪误差：按预定轨迹飞行，跟踪误差≤1%。 —- 23 4 -—