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
刚刚
2秒前
XX发布了新的文献求助10
2秒前
gjgy发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
XCY完成签到,获得积分10
3秒前
koala完成签到,获得积分10
3秒前
woaikeyan完成签到 ,获得积分10
3秒前
看看完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
4秒前
Dy发布了新的文献求助10
6秒前
dddd发布了新的文献求助30
6秒前
111发布了新的文献求助200
6秒前
7秒前
7秒前
Mic应助紫熊采纳,获得10
8秒前
lgs完成签到,获得积分10
8秒前
Mm15s完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
圆了个甜发布了新的文献求助10
8秒前
哒哒发布了新的文献求助10
9秒前
huabaobao发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
高邦发布了新的文献求助10
11秒前
请输入昵称完成签到 ,获得积分10
12秒前
谦让的匪发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
完美世界应助冯梦梦采纳,获得10
13秒前
summy发布了新的文献求助10
14秒前
hahahaha完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
Mm15s发布了新的文献求助10
16秒前
星星完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
科研通AI6.3应助Sherme采纳,获得10
16秒前
ju龙哥完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
Juan_He发布了新的文献求助10
17秒前
18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
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
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 6396096
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8211369
关于积分的说明 17393481
捐赠科研通 5449461
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2880527
邀请新用户注册赠送积分活动 1857098
关于科研通互助平台的介绍 1699445