基于细胞型膜计算的煤矿巡检无人直升机姿态控制

许家昌， 黄友锐， 李虹金， 刘瑜， 韩涛

(1.安徽理工大学 计算机科学与工程学院，安徽 淮南 232001；2.安徽理工大学 电气与信息工程学院，安徽 淮南 232001；3.大连理工大学 生物医学工程学院，辽宁 大连 116000；4.安徽理工大学 深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室，安徽 淮南 232001)

0 引言

煤矿智能开采过程中[1]，智能巡检(瓦斯浓度、管线及灾后搜救等)在煤矿灾害防控体系中占据重要地位，机器人在井下巡检具备一定的优势，面临大的障碍物时，在可通过性方面，无人直升机更具优势，如何让无人直升机快速高效完成巡检任务，姿态控制是关键。

近年来，关于无人直升机姿态控制[2-3]的研究取得了许多成果。文献[4]建立了无人直升机线性模型，设计实现了姿态跟踪控制器，通过仿真及实验证明了控制器设计的有效性。文献[5]采用反步法设计了无人直升机飞行控制律，利用自适应方法实现了系统参数在线估计，达到了对直升机姿态控制的目的。文献[6]利用反步法与神经网络相结合，实现了无人直升机的定位，一定程度上提高了无人直升机的飞行性能。文献[7]通过设计无人直升机非线性控制器，实现了无人直升机的姿态控制及位置跟踪。文献[8]利用非线性控制算法实现了无人直升机的自适应控制性能。文献[9]利用模糊控制理论，实现了无人直升机的控制器设计，提高了无人直升机的姿态控制性能。文献[10]利用神经网络和强化学习设计无人直升机的姿态控制器，通过实验验证了算法的有效性。……