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首页> 美国卫生研究院文献>Sensors (Basel Switzerland) >Fuzzy-Based Hybrid Control Algorithm for the Stabilization of a Tri-Rotor UAV
【2h】

Fuzzy-Based Hybrid Control Algorithm for the Stabilization of a Tri-Rotor UAV

机译：基于模糊的三旋翼无人机稳定混合控制算法。

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摘要

In this paper, a new and novel mathematical fuzzy hybrid scheme is proposed for the stabilization of a tri-rotor unmanned aerial vehicle (UAV). The fuzzy hybrid scheme consists of a fuzzy logic controller, regulation pole-placement tracking (RST) controller with model reference adaptive control (MRAC), in which adaptive gains of the RST controller are being fine-tuned by a fuzzy logic controller. Brushless direct current (BLDC) motors are installed in the triangular frame of the tri-rotor UAV, which helps maintain control on its motion and different altitude and attitude changes, similar to rotorcrafts. MRAC-based MIT rule is proposed for system stability. Moreover, the proposed hybrid controller with nonlinear flight dynamics is shown in the presence of translational and rotational velocity components. The performance of the proposed algorithm is demonstrated via MATLAB simulations, in which the proposed fuzzy hybrid controller is compared with the existing adaptive RST controller. It shows that our proposed algorithm has better transient performance with zero steady-state error, and fast convergence towards stability.
机译：本文提出了一种新型的数学模糊混合方案，用于稳定三旋翼无人机。模糊混合方案包括模糊逻辑控制器，带模型参考自适应控制（MRAC）的调节极点放置跟踪（RST）控制器，其中RST控制器的自适应增益由模糊逻辑控制器进行微调。无刷直流（BLDC）电机安装在三旋翼无人机的三角形框架中，与旋翼飞机类似，它有助于保持对其运动以及不同高度和姿态变化的控制。提出了基于MRAC的MIT规则以提高系统稳定性。此外，在存在平移和旋转速度分量的情况下，显示了所提出的具有非线性飞行动力学的混合控制器。通过MATLAB仿真证明了该算法的性能，并与现有的自适应RST控制器进行了比较。结果表明，本文提出的算法具有较好的暂态性能，稳态误差为零，并且收敛速度快。

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