摘要:四旋翼无人飞行器在复杂环境下的着陆避障控制涉及障碍物规避与精准着陆的双重挑战,为解决着陆避障轨迹规划效率低、易陷入局部最优等问题,提出一种四旋翼无人多飞行器着陆避障轨迹PID控制方法。利用栅格法搭建飞行环境,基于势场法构建障碍物斥力场,将蚁群算法与势场法结合,设定蚂蚁个体为飞行器,以信息素浓度、引力场和斥力场数值为依据挑选前进网格点。飞行器抵达着陆点后,更新、扩散轨迹优度,达到最大轮次后,采用B样条曲线平滑处理优度最高轨迹,得到最终着陆避障轨迹,解决了复杂环境下轨迹规划的安全、高效与适应性难题,通过势场与蚁群算法融合,使轨迹规划更具智能性。在飞行器控制方面,以PID控制为技术支持。油门控制器采用PD控制,姿态控制器采用串级PID控制,分别控制姿态的角速度与角度。水平位置控制器采用PID控制,通过计算飞行器当前位置与轨迹对应位置的偏差,得到俯仰角和横滚角,进而实现水平位置控制。经测试结果表明:所提方法能够使四旋翼无人飞行器以始终低于2cm的较小偏距稳定地成功避障,以趋近于0cm的偏距精准着陆,实用价值较高。