带机械臂的小型无人直升机悬停控制方法及控制系统

本发明提供了一种带机械臂的小型无人直升机悬停控制方法及控制系统，提出了融合扰动观测器与扩张状态观测器的位置‑姿态双环复合控制策略。其中，在位置环提出了滑模控制器，并且设计了非线性扰动观测器；此外，考虑到在风扰下机械臂的持续运行对系统整体的重心与转动惯量的影响，在姿态环中设计了非线性扩张状态观测器，并提出了反步滑模控制器来稳定直升机的悬停姿态。本发明提供的带机械臂的小型无人直升机悬停控制方法及控制系统，在等效风力为3级的扰动下，位置误差≤2％，并且滑模控制器控制精度高、鲁棒性强，震颤抑制效果明显；悬停姿态角最大振幅≤0.1rad，反步滑模控制器结合改进的扩张状态观测器能够实现高鲁棒性控制。