SO(3)上的内蕴滑模观测器设计与应用

基于李群的动力学系统建模方法不依赖局部坐标和浸入空间的特性,因而常被用于描述一般力学系统。针对一类基于李群SO(3)描述的力学系统,考虑了实际姿态位形可测但角速度不可测的情况,利用SO(3)上曲率张量、Levi-Civita联络及测地线等内蕴信息,设计了SO(3)上的Super-Twisting内蕴滑模观测器,对实际姿态位形和旋转角速度进行观测,并在其切空间内分析了所设计观测器的收敛性能。最后将所设计的观测器应用在四旋翼平台并进行仿真,仿真结果表明,所设计的观测器具有较好的观测效果和较强的鲁棒性。