滑模控制的四旋翼无人机拓展状态观测器设计

针对带有扰动及不确定性的四旋翼无人机的稳定性问题，提出了一种基于滑模控制方法的拓展状态观测器。首先，根据机体坐标系和地面坐标系的转化，利用反步控制方法构造无人机的动力学模型；然后，设计拓展状态观测器，用来恢复系统的状态以及对系统所有扰动及不确定性进行估计；可以实现误差快速收敛以及足够高的估计精度；同时，设计了滑模控制器，结合李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式方法，提出了观测器的稳定性条件；最后，通过数值仿真对其有效性进行了验证。