基于观测器和跟踪微分器的四旋翼无人机抗干扰轨迹跟踪控制方法

本发明涉及基于观测器和跟踪微分器的四旋翼无人机抗干扰轨迹跟踪控制方法，属空中机器人控制领域。本发明利用非线性干扰观测器实时估计环境中的各种气动干扰；然后利用实时估计的外部干扰作为滑模控制器的干扰补偿项进而得到四旋翼位置子系统和姿态子系统的控制律，同时利用改进的跟踪微分器提供更加平滑的期望姿态信号，最后通过全局一致最终有界稳定性理论证明了非线性干扰观测器对外部干扰的精确估计，通过李雅普诺夫方法证明了四旋翼控制系统的稳定性。本发明在控制律中建立的新型高频切换函数结合改进的跟踪微分器有效抑制了滑模控制的抖振问题，非线性干扰观测器提高了四旋翼抗干扰能力；实现了提高四旋翼鲁棒性的同时降低控制输入的抖振。