安徽理工大学 计算机科学与工程学院安徽理工大学 电气与信息工程学院大连理工大学 生物医学工程学院安徽理工大学 深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室
煤矿巡检无人直升机姿态有效控制是巡检能力优劣的重要体现。针对现有无人直升机姿态控制伴随应用场景的变化,扰动随之变化,导致无人直升机姿态波动幅度及误差变大的问题,利用细胞型膜计算实现煤矿巡检无人直升机的姿态控制。根据无人直升机动力学模型建立了无人直升机姿态动力学模型;构建了适合井下无人直升机姿态模型的细胞型膜系统,设计了无人直升机姿态膜控制器(MC)。通过地面上空与模拟巷道飞行实验验证MC对无人直升机姿态的控制效果,并与传统滑模控制器(TSC)和线性反馈控制器(LFC)进行了比较,结果表明:地面上空实验环境下,MC下的无人直升机姿态角控制在-0.8~0.8 rad,姿态角震荡幅度明显减小于TSC和LFC下的震荡幅度;模拟巷道环境下,MC下的无人直升机姿态角控制在-1.8~2.0 rad,波动频率变小;MC下的无人直升机姿态角误差均小于TSC和LFC下的姿态角误差。
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会