6.1.3 控制分配
控制分配就是根据期望三轴力矩τd 和期望升力f d 解算出m 个电机的期望转速ωd,k,k=1,2,…,n。
简单来说,控制分配可以描述为:给定u v(t),寻找δ(t),使得u v(t)=g(δ(t)),其中g:R m →R n 为被控系统中执行机构控制输入到伪控制输入的映射。通常假设操纵机构偏转量与其产生的控制力矩之间为线性关系,则可以得到线性控制分配问题:u v(t)=Bδ(t)。其中,B ∈R m×n 为已知控制效率矩阵。
通过控制分配,实现上层控制和底层控制的分离,并且有效地分配,防止饱和。通过分配,提高了系统对故障及损伤的鲁棒性。
对于四旋翼来说,控制分配是唯一的。式(6-1)为十字形的四旋翼控制模型。可以直接通过求逆得到控制分配矩阵p 4=
,其中p 4 ∈R 4×4。
