丁力等：集总干扰下六旋翼飞行器的轨迹跟踪控制 ·627· 码，并写入到飞行控制系统底层的STM32中进行试 尝试了3次，保留其中最理想的一组飞行数据作为 验验证. 原始数据.该组试验时间共持续40s,选取其中的 表2飞行控制系数的性能指标 35s进行分析.在IBC-LADRC控制算法的作用下， Table 2 Specification of the flight control system 六旋翼飞行器基本上可以跟踪上参考轨迹，结果如 指标 数值 图12所示.另外，图13给出了水平面的跟踪误差， 加速度测量范围/(ms2) ±19.6 最大的跟踪误差不超过0.6m:图14给出了姿态角 角速度测量范围/(。·s1) ±200 的响应，俯仰角与滚转角的跟踪误差保持在±4°以 磁力计测量范围/T ±0.75×10-3 内.由此可见，本文所设计的控制算法能够有效抑 GPS测量精度/m 0.2 制集总干扰的影响，使得六旋翼飞行器能够较好地 俯仰角、滚转角测量精度/(·) 0.2865 跟踪上参考轨迹 航向角测量精度/() 0.6875 12( 尺寸/mm x mm x mm 65×42×13 10 质量/g 68 8 实际轨迹 --参考轨迹 6 ·起始点 飞行试验中，在如图10所示的地面站mission 口着陆点 4 planner上设定参考航迹点，即从起始点(0,0,0)→ 2 悬停点(0,0,10m),持续10s→起始点.六旋翼飞行 器为自主飞行，没有人工介入，地面站通过数传发射 指令给六旋翼飞行器，并控制其四个通道.飞行数 据被记录在1GB的板载记忆卡中. 0.5 0 0.5 1.0 1-1.0 x/m 图12实际的跟踪轨迹 Fig.12 Actual tracking trajectory 0.6 02 图10地面站 Fig.10 Ground station 04 060 1520 2530 35 如图11所示，飞行试验在室外操场上进行，共 时间/s 图13水平面的跟踪误差 Fig.13 Tracking error in the horizontal plane =25 15 20 25 0 35 时间s 图11六旋翼轨迹跟踪试验 图14实际的姿态角响应 Fig.11 Trajectory tracking experiment of the hexrotor Fig.14 Response of the actual attitude丁 力等: 集总干扰下六旋翼飞行器的轨迹跟踪控制 码,并写入到飞行控制系统底层的 STM32 中进行试 验验证. 表 2 飞行控制系数的性能指标 Table 2 Specification of the flight control system 指标 数值 加速度测量范围/ (m·s - 2 ) 依 19郾 6 角速度测量范围/ (毅·s - 1 ) 依 200 磁力计测量范围/ T 依 0郾 75 伊 10 - 3 GPS 测量精度/ m 0郾 2 俯仰角、滚转角测量精度/ (毅) 0郾 2865 航向角测量精度/ (毅) 0郾 6875 尺寸/ mm 伊 mm 伊 mm 65 伊 42 伊 13 质量/ g 68 飞行试验中,在如图 10 所示的地面站 mission planner 上设定参考航迹点,即从起始点(0,0,0)寅 悬停点(0,0,10 m),持续 10 s寅起始点. 六旋翼飞行 器为自主飞行,没有人工介入,地面站通过数传发射 指令给六旋翼飞行器,并控制其四个通道. 飞行数 据被记录在 1 GB 的板载记忆卡中. 图 10 地面站 Fig. 10 Ground station 图 11 六旋翼轨迹跟踪试验 Fig. 11 Trajectory tracking experiment of the hexrotor 如图 11 所示,飞行试验在室外操场上进行,共 尝试了 3 次,保留其中最理想的一组飞行数据作为 原始数据. 该组试验时间共持续 40 s,选取其中的 35 s 进行分析. 在 IBC鄄鄄LADRC 控制算法的作用下, 六旋翼飞行器基本上可以跟踪上参考轨迹,结果如 图 12 所示. 另外,图 13 给出了水平面的跟踪误差, 最大的跟踪误差不超过 0郾 6 m;图 14 给出了姿态角 的响应,俯仰角与滚转角的跟踪误差保持在 依 4毅以 内. 由此可见,本文所设计的控制算法能够有效抑 制集总干扰的影响,使得六旋翼飞行器能够较好地 跟踪上参考轨迹. 图 12 实际的跟踪轨迹 Fig. 12 Actual tracking trajectory 图 13 水平面的跟踪误差 Fig. 13 Tracking error in the horizontal plane 图 14 实际的姿态角响应 Fig. 14 Response of the actual attitude ·627·