针对集总干扰下四旋翼飞行器的姿态控制问题,提出了一种基于线性扩张状态观测器的快速连续非奇异终端滑模控制策略.该方法通过线性扩张状态观测器来估计和补偿集总干扰的影响,提高控制器的稳定性;借助非奇异终端滑模面有限时间收敛的特性设计控制律,加快控制器的收敛速度;控制器的稳定性分析由Lyapunov函数得以证明.引入樽海鞘群算法来优化控制器中的参数,提升控制性能.进一步地,引入一维正态云模型与自适应算子来克服参数整定算法的固有缺陷,增强其优化能力.通过仿真与试验验证了本文方法的有效性与实用性,结果表明:在阵风干扰下,本文方法比线性自抗扰控制策略具有更高的跟踪精度、更强的抗干扰能力与更快的响应速度.
四旋翼飞行器 姿态控制 樽海鞘群算法 非奇异终端滑模 线性扩张状态观测器