无尾飞行器容错姿态控制器

固定时间收敛

不依赖角速度测量，对执行器故障具有鲁棒性，保证固定时间内姿态跟踪误差收敛。

Yu, Zhilong · Yinghui, Li · Lv, Maolong · Pei, Binbin · Xu, Wenfeng · 卜祥伟

IEEE Transactions on Fuzzy Systems 2024

技术优势

无需角速度测量

通过固定时间滑模微分器估计角速度，可降低传感器成本和安装复杂度。

固定时间收敛

收敛时间上界与初始误差无关，确保姿态误差在规定时间内进入原点附近区域。

对执行器故障鲁棒

自适应模糊容错控制主动补偿执行器故障影响，提高系统可靠性。

应用场景

• 无人机姿态控制：无人机无需角速度传感器即可实现容错姿态跟踪，简化飞控硬件。
• 低空飞行器控制：低空飞行器在扰动和故障下仍能固定时间收敛，提升飞行安全。
• 航空飞行器控制：航空航天飞行器采用此控制器可应对执行器故障，并保证任务时限。
• 工业机器人控制：工业机器人关节控制可借鉴该无速度测量容错方法，减少传感器需求。