载臂四旋翼飞行器

扰动下稳定作业

采用一体化建模与有限时间观测器,实现机械臂运动下的快速稳定控制。

朱文武 · Fanzeng, Wu · 都海波 · Lei, Li · Yao, Zhang

Actuators 2025

参数信息

调节时间缩短率
45 %
超调量降低率
68 %

技术优势

模型更完整

采用拉格朗日能量守恒原理将四旋翼和机械臂视为统一系统,建立了包含耦合动态的一体化模型,解决了传统建模中模型不完整和参数模糊的问题。

有限时间收敛

通过有限时间扰动观测器和快速非奇异终端滑模控制器,闭环系统被证明在有限时间内稳定,突破了传统Lipschitz框架的限制。

响应更快

与ISMC和SMC相比,调节时间缩短超过45%,系统能更快达到稳定。

超调更小

与PID相比,超调量降低至少68%,提高了收敛性能和扰动抑制能力。

应用场景