Combined of Lyapunov-stable and active disturbance rejection control for the path following of a small unmanned aerial vehicle
Combined of Lyapunov-stable and active disturbance rejection control for the path following of a small unmanned aerial vehicle
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小型无人机路径跟随的Lyapunov稳定与自抗扰控制相结合
DOI：
10.1177/1729881417699150
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发表时间：
2017-03
影响因子：
2.3
通讯作者：
Yicheng Zhang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang Chen（陈阳）;Jianhong Liang;Chaolei Wang;Yicheng Zhang
本文提出了一种复合路径跟踪控制器，使小型固定翼无人机能够跟踪预定的路径，假设飞行器配备了自动驾驶仪，高度和空速保持良好，控制器的设计采用分层控制结构。内环控制器的设计基于自抗扰控制的概念，它将响应于期望的滚转角指令，外环控制器的核心部分是基于李雅普诺夫稳定性定理设计的，以产生期望的直线路径的航向速率。倾斜转弯机动用于将所需航向速率转换为所需滚转角指令。在X-Plane模拟器上进行了半实物仿真，并进行了实际飞行试验，验证了该方法的有效性。
This article proposes a composite path following controller that allows the small fixed-wing unmanned aerial vehicle to follow a predefined path. Assuming that the vehicle is equipped with an autopilot for altitude and airspeed maintained well, the controller design adopts the hierarchical control structure. With the inner-loop controller design based on the notion of active disturbance rejection control which will respond to the desired roll angle command, the core part of the outer-loop controller is designed based on Lyapunov stability theorem to generate the desired course rate for the straight-line paths. The bank to turn maneuver is used to transform the desired course rate to the desired roll angle command. Both the hardware-in-the-loop simulation in the X-Plane simulator and actual experimental flight tests have been successfully achieved, which verified the effectiveness of the proposed method.
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Tianmiao Wang
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作者：
Ying Luo;Haiyang Chao;L. Di;Y. Chen
通讯作者：
Ying Luo;Haiyang Chao;L. Di;Y. Chen
DOI：
10.3182/20110828-6-it-1002.03720
发表时间：
2011
期刊：
IFAC Proceedings Volumes
影响因子：
--
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Ashwini Ratnoo;P. Sujit;Mangal Kothari
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A. Brezoescu;T. Espinoza;P. Castillo;R. Lozano
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Steven A. P. Quintero;J. Hespanha