基于运动状态分离与多目标分配的水空两栖无人机复合控制方法

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基于运动状态分离与多目标分配的水空两栖无人机复合控制方法
申请号:CN202511166423
申请日期:2025-08-19
公开号:CN121008474A
公开日期:2025-11-25
类型:发明专利
摘要
本发明提供一种基于运动状态分离与多目标分配的水空两栖无人机复合控制方法包括构建无人机的运动数学模型、扰动模型,以及基于状态分离的扩张观测器的设计,并设计非线性映射规律对无人机的不同模式的目标倾角进行优化处理;设计多目标代价函数,并利用改进遗传算法求解期望推力和期望倾角,并计算每个电机的输出推力和桨叶旋转角速度。本发明的基于状态分离的扩张状态观测器通过增广振荡性运动状态,从而准确地估计出由水流、风力等持续性力/力矩构成的、真正需要被控制器补偿的缓变集总扰动;通过多目标代价函数将控制分配从单一的能耗最小化问题,使得倾角跟踪精度、推力变化平滑度;通过改进遗传算法以更高的概率找到高质量的全局最优解。
技术关键词
复合控制方法 两栖无人机 推力 矩阵 遗传算法求解 运动数学模型 非线性 构建无人机 舵机 染色体 飞行控制计算机 误差向量 扩张状态观测器 电机 双曲正切函数 桨叶