四旋翼预定义时间跟踪控制器

误差约束不越界

在输入饱和、外部扰动和误差约束同时存在的情况下,仍能确保位置与姿态误差在预定义时间内收敛到指定区间,且全程不违反约束。

Shuo, Li · 段纳 · 裴海龙

Nonlinear Dynamics 2025

技术优势

收敛时间可预先指定

采用连续分段函数避免幂指数奇异性,配合tan型障碍Lyapunov函数,使跟踪误差在设定时间内进入指定区间。

误差约束不违反

利用tan型障碍Lyapunov函数构造控制器,理论上保证跟踪误差在整个过程中始终不违反预设约束。

补偿输入饱和影响

设计辅助系统补偿控制输入饱和带来的影响,避免执行器饱和导致的性能下降。

扰动估计快速收敛

预定义时间扰动观测器能精确估计外部扰动造成的不确定性,且观测误差在预定义时间内收敛。

应用场景