基于分数阶S面模型的四旋翼轨迹跟踪控制

四旋翼无人机具有欠驱动、非线性、强耦合的特点。针对四旋翼无人机轨迹跟踪控制中跟踪精度低，抗外界干扰能力弱的特点，通过对四旋翼无人机进行四元数建模，使用误差四元数作为控制器输入，消除了无人机在机动角度过大时的奇点问题，提出了一种分数阶S面的控制方法，即将分数阶PID控制与S面控制融合，作为一个新的控制器。轨迹跟踪试验表明，分数阶S面控制器在四旋翼无人机控制模型中的累计误差明显小于分数阶PID,证明了该方法具有抗风扰能力强、跟踪精度高的特点。