Finite-time trajectory tracking control of quadrotor UAVs based on neural network disturbance observer and command filter

控制理论(社会学) 跟踪(教育) 弹道 观察员(物理) 扰动(地质) 人工神经网络 计算机科学 滤波器(信号处理) 控制(管理) 控制工程 人工智能 工程类 计算机视觉 心理学 物理 教育学 量子力学 生物 古生物学 天文
作者
Bo‐Ning Li,Ming Chen,Shuaixiang Qi
出处
期刊:International Journal of Systems Science [Taylor & Francis]
卷期号:: 1-15
标识
DOI:10.1080/00207721.2024.2427852
摘要

The paper proposes a novel finite-time control strategy for quadrotor UAV trajectory tracking using a neural network disturbance observer and a command filter. This method is used to address input saturation and disturbances, ensuring that the UAV can accurately follow the desired trajectory in finite time. The neural network disturbance observer is crucial for approximating external disturbance signals within a finite time, while the finite-time backstepping scheme accelerates the convergence of tracking errors. The command filtering technique is employed to avoid the complex derivation of virtual control laws, simplifying the controller design. The importance of this method lies in its ability to achieve fast, disturbance-resistant trajectory tracking for UAVs, making the control system more robust in practical applications. Simulations were conducted, showing that the proposed control strategy enables the quadrotor UAV to track its desired trajectory effectively, with improved anti-jamming capability. Both filtering and observation errors converged to the equilibrium point, validating the effectiveness of the approach. However, internal factors like actuator failure were not considered, pointing to future work in refining the method and applying it in real-world UAV experiments.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
田様应助zeyin采纳,获得10
1秒前
2秒前
隐形曼青应助ycy采纳,获得10
2秒前
WJQ完成签到,获得积分10
3秒前
Amelia发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
赘婿应助妍妍采纳,获得10
4秒前
5秒前
情怀应助光亮向真采纳,获得10
5秒前
光亮秋天发布了新的文献求助10
6秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
7秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Burney应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
hg完成签到 ,获得积分10
7秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
xixi完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
大个应助godblessyou采纳,获得10
8秒前
SR发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
今后应助JN采纳,获得10
10秒前
11秒前
完美的翼应助xuan采纳,获得10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6505571
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8299458
关于积分的说明 17716871
捐赠科研通 5605555
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2920228
邀请新用户注册赠送积分活动 1897597
关于科研通互助平台的介绍 1759782