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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:

第47卷

期数:

2019年第14期

页码:

269-273

栏目:

农业工程与信息技术

出版日期:

2019-08-10

文章信息/Info

Title:

Study on self-adaptive balance control of spraying attitude of UVA for plant protection

作者:

张红欣¹;  陈磊²;  朱超¹

1.昌吉学院物理系，新疆昌吉 831100； 2.新疆大学化学化工学院，新疆乌鲁木齐 830047

Author(s):

Chen Lei; et al

关键词:

植保无人机; 农药喷洒; 姿态自适应; RBF-PID; 鲁棒性

Keywords:

-

分类号:

S252⁺.3

DOI:

-

文献标志码:

A

摘要:

无人机作为现代化农业植物保护的有力助手，在进行药物喷洒过程中具有适用性好、喷洒效率高的特点。而植保无人机在进行农药喷洒时，极容易受到外界因素的影响而改变飞行姿态。为保证飞行器的姿态能实现自适应平衡，研究飞行器时在变动力学模型的基础上，研究了一种径向基函数(radial basis function，简称RBF)-比例-积分-微分(proportion-integral-differential，简称PID)控制方法，该控制方法将神经网络、模糊控制、PID控制技术进行有效耦合，使得飞行器在进行植物保护时能快速针对姿态做出实时有效的调整，确保在药物喷洒时保持稳定性和鲁棒性。

Abstract:

-

参考文献/References:

［1］娄尚易，薛新宇，顾伟，等. 农用植保无人机的研究现状及趋势［J］. 农机化研究，2017，39(12)：1-6，31.
［2］Yu Y S，Ding X L. A quadrotor test bench for six degree of freedom flight［J］. Journal of Intelligent & Robotic Systems，2012，68(3/4)：323-338.
［3］Bouabdallah S. Full control of a quadrotor［J］. International Conference on Intelligent Robots and Systems，2017(10)：153-158.
［4］Huo X，Huo M Y. Hamid reza karimi attitude stabilization control of a quadrotor UAV by using backstepping approach［J］. Mathematical Problems in Engineering，2014(10)：1-9.
［5］刁琛. 四旋翼无人飞行器非线性控制研究［D］. 天津：天津大学，2013.
［6］Dierks T，Jagannathan S. Neural network output feedback control of a quadrotor UAV［J］. IEEE Conference on Decision & Control，2009，21(1)：3633-3639.
［7］穆鲁肯. 无人机控制器的建模与比较研究［D］. 大连：大连理工大学，2016.
［8］王旭东，邵惠鹤. RBF神经网络理论及其在控制中的应用［J］. 信息与控制，1997，26(4)：272-284.
［9］管萍，和志伟，戈新生. 高超声速飞行器的神经网络PID控制［J］. 航天控制，2018，36(1)：8-13.
［10］廖芳芳，肖建. 基于BP神经网络PID参数自整定的研究［J］. 系统仿真学报，2015，17(7)：1711-1713.
［11］陈增强，李毅，袁著祉，等. 串级自抗扰控制器在纵列式双旋翼直升机飞行姿态控制中的应用［J］. 控制理论与应用，2015，32(9)：1219-1225.
［12］汪沛，罗锡文，周志艳，等. 基于微小型无人机的遥感信息获取关键技术综述［J］. 农业工程学报，2014，30(18)：1-12.
［13］Kada B，Ghazzawi Y . Robust PID controller design for an UAV flight control system［J］. Lecture Notes in Engineering & Computer Science，2011，2194(1)：19-21.
［14］Berni J，Zarco-Tejada P J，Suarez L，et al. Thermal and narrowband multispectral remote sensing for vegetation monitoring from an unmanned aerial vehicle［J］. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing，2009，47(3)：722-738.

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备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2018-03-22
基金项目：新疆维吾尔自治区特色品牌专业建设项目(编号：40045003)；新疆维吾尔自治区高校科研计划青年教师科研启动基金(编号：XJEDU2016S084)。
作者简介：张红欣（1990—），女，河北定州人，硕士，助教，主要从事自动控制技术、润滑与密封研究。E-mail:zhx_xj@sina.com。

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更新日期/Last Update: 2019-07-20