基于双环滑模变结构的扑翼姿态控制

刘笑; 张艳辉; 冯伟; 范科峰; 莫玮

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基于双环滑模变结构的扑翼姿态控制

更新时间：2026-09-04

- 基于双环滑模变结构的扑翼姿态控制
- Attitude control of flapping-wing aircraft based on double-loop sliding mode
- 微电子学与计算机 2019年36卷第12期页码：58-63
- 作者机构：
  
  1. 桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,广西,桂林,541004
  2. 中国科学院深圳先进技术研究院,广东,深圳,518055
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  广东省自然科学基金 2016A030313177广东省前沿与关键科技创新 2017B090910013深圳市知识创新技术基础研究项目 JCYJ20170818153048647
- DOI：
  中图分类号：
- 纸质出版：2019
- 稿件说明：
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刘笑, 张艳辉, 冯伟, 范科峰, 莫玮. 基于双环滑模变结构的扑翼姿态控制[J]. 微电子学与计算机, 2019, 36(12): 58-63.

LIU Xiao, ZHANG Yan-hui, FENG Wei, et al. Attitude control of flapping-wing aircraft based on double-loop sliding mode[J]. 2019, 36(12): 58-63.
刘笑, 张艳辉, 冯伟, 范科峰, 莫玮. 基于双环滑模变结构的扑翼姿态控制[J]. 微电子学与计算机, 2019, 36(12): 58-63. DOI：

LIU Xiao, ZHANG Yan-hui, FENG Wei, et al. Attitude control of flapping-wing aircraft based on double-loop sliding mode[J]. 2019, 36(12): 58-63. DOI：

摘要

概括针对扑翼飞行器这类模型不精确的非线性系统

提出了一种能实现扑翼飞行器的姿态控制方法.由于外部复杂环境带来的各种干扰和模型不确定性

基于滑模变结构控制实现了一种双环跟踪调节的姿态控制

其中还引入了李雅普诺夫函数.在扑翼状态下

顺利达成俯仰、偏航、滚转等目标姿态

并通过内外环设计克服了传统滑模控制的开关函数引起的抖振问题.MATLAB仿真结果表明该控制方式能迅速减小欧拉角偏差

改善动态响应特性、具有良好的鲁棒性且提高了姿态调整的精确性.

Abstract

Aiming at the imprecise nonlinear systems such as flapping-wing aircraft

a method of attitude control for flapping-wing aircraft is proposed. Due to the disturbance caused by the complex environment and the uncertainty of the system

a dual loop tracking and adjusting attitude control based on sliding mode variable structure control is implemented

in which Lyapunov function is also introduced. In the flapping wing state

the goal posture such as pitch

yaw

roll and so on is achieved smoothly. The buffeting problem caused by the switching function of the traditional sliding mode control is overcome by the inner and outer loop design. The MATLAB simulation results show that the control method can rapidly reduce the Euler angle deviation and improve the dynamic response characteristics. It has good robustness and improves the accuracy of attitude adjustment.

关键词

Keywords

references

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