关键词：无人机;机械臂;飞行稳定性;内外环分解;奇异摄动理论;非奇异终端滑模控制
摘 要：为了降低无人机和机械臂之间的耦合作用，提高带臂四旋翼无人机飞行过程中的稳定性，首先建立系统动力学模型，然后根据实际情况，对模型进行简化。在此基础上进行内、外环分解，外环为四旋翼位置控制和机械臂角度控制，内环为四旋翼俯仰角控制。对于外环的动力学模型，根据速度变化特点，利用奇异摄动理论对外环变量，即四旋翼线速度和机械臂角速度，进行快、慢变子系统分解，再次降低了系统间的耦合性。对于分解后的快、慢变子系统，设计非奇异终端滑模控制并引入干扰观测器，以期提高带臂四旋翼无人机飞行过程中的稳定性。最后，仿真验证了所设计算法的优越性。
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