标题：着舰时无人直升机有限时间悬停自适应控制方法
作者：尹涛1 梅源1；裴加佳2；金志伟1；赵启兵3
作者单位：1 芜湖职业技术学院汽车与航空学院，安徽 芜湖241006；2 芜湖市产业创新中心，安徽 芜湖 241006；3 芜湖造船厂，安徽 芜湖 241006
关键字：无人直升机；有限时间；悬停；自适应；控制方法
摘要：直升机在悬停时，所有方向的力和力矩都需要通过旋翼来产生和调节，旋翼的气动特性较弱，稳定性较差，容易陷入振荡或发散状态，导致无人直升机对扰动的敏感性显著增加，影响无人直升机的悬停稳定性。因此，提出了无人直升机有限时间悬停自适应控制方法。基于无人直升机在没有气流干扰时的悬停过程中的单个旋翼拉力和反扭矩力，使用姿态角来描述无人直升机在空中的悬停姿态，并通过高通滤波器和低通滤波器使得无人直升机发动机达到可以稳定悬停的转速。由此，通过PID控制器中的比例、积分和微分，实时调整姿态角与实际值之间的偏差，实现对无人直升机有限时间悬停自适应控制。实验结果表明，所设计的控制方法可以在1.5 ms内实现无人直升机的稳定悬停，且悬停过程的高度变化误差不超过0.2 m，并在100 s的时间内一直保持在20 m的高度。