本文针对刚性飞行器在复杂环境下的姿态控制问题,提出了一种基于改进型障碍李雅普诺夫函数的姿态约束跟踪控制方法。该方法通过引入改进型障碍李雅普诺夫函数,有效解决了传统控制方法在处理姿态约束时存在的保守性问题。首先,建立了考虑外部干扰和参数不确定性的刚性飞行器姿态动力学模型;其次,设计了新型障碍李雅普诺夫函数,确保系统状态始终满足预设的姿态约束要求;然后,结合反步控制技术,推导出具有约束保证的姿态跟踪控制律;最后,通过Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的全局一致最终有界性。仿真结果表明,所提方法在保证姿态跟踪精度的同时,能够严格满足姿态约束条件,相比传统方法具有更好的抗干扰性能和约束处理能力。该方法为飞行器在复杂任务环境下的安全可靠运行提供了新的技术途径。
