非线性映射约束对接控制器

快速对接移动SideArm

面向舰载无人机SideArm回收，利用回声状态网络在线补偿未知动态并施加前馈，实现不违反预设安全包络的快速精确对接。

苏子康 · Zhuolin, Xing · Xuebing, Li · 李春涛 · Xinwei, WANG · 王宏伦

Chinese Journal of Aeronautics 2024

技术优势

跟踪滞后大幅减小

通过建立吊钩仿射非线性动力学，从根源上减少跟踪滞后，使无人机能够跟上快速移动的SideArm。

对接安全约束不违反

所设计的控制律能够在不违反预设安全对接约束包络的前提下实现对接，从而保证回收过程的安全。

未知动态在线补偿

回声状态网络逼近器以低计算消耗高精度逼近未知非线性动态，通过前馈补偿提高控制精度。

应用场景

• 无人机自主回收：替代人工遥控降落，无人机在移动平台上全自主精确对接回收。
• 舰载无人机回收：在舰船摇晃和海风扰动下，仍能安全快速回收无人机。
• 移动平台精确对接：消除对移动目标的跟踪滞后，使对接既快又准。
• 非线性约束运动控制：保证轨迹始终在预设安全包络内，控制律可直接用于强非线性系统。