Статья

Название статьи СИНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К УПРАВЛЕНИЮ КВАДРОКОПТЕРОМ В СРЕДЕ С ВНЕШНИМИ ВОЗМУЩЕНИЯМИ
Автор А.А. Скляров, С.А. Скляров
Рубрика РАЗДЕЛ III. БЕЗОПАСНОСТЬ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ
Месяц, год 08, 2014
Индекс УДК 681.51
DOI
Аннотация Демонстрируется новый подход к управлению четырёхроторным беспилотным летательным аппаратом в среде с заранее неопределенными внешними возмущениями. В качестве объекта управления выбран квадракоптер, так как среди прочих беспилотных летательных аппаратов он является наиболее манёвренным и предназначенным для работы в условиях ограниченного пространства, рассчитан на выполнение задач в городских условиях. На квадрокоптер во время полета неизбежно действуют внешние возмущения, например порывы ветра, поэтому в статье рассмотрены вопросы анализа математической модели квадрокоптера с учетом внешних возмущающих воздействий. Для синтеза синергетического закона управления квадрокоптером применяется метод аналитического конструирования агрегированных регуляторов с интегральной адаптацией. Полученный закон пространственного управления инвариантен к кусочно-постоянным внешним возмущениям, наихудшим возмущениям, возникающим при полете квадрокптера.

Скачать в PDF

Ключевые слова Мобильный робот; квадрокоптер; внешнее возмущение; адаптивное управление; синергетическая теория управления.
Библиографический список 1. Feng Zhou, Yanxuan Wu, Liu Jing, Xu Min. Design of a adaptive decoupling control law of miniature duct fan UAV // Modelling, Identification & Control (ICMIC), 2012 Proceedings of International Conference on. IEEE. – 2012. – P. 746-751.
2. Qing Lin, ZhiHao Cai, YingXun Wang, JinPeng Yang, LiFang Chen. Adaptive Flight Control Design for Quadrotor UAV Based on Dynamic Inversion and Neural Networks // Instrumentation, Measurement, Computer, Communication and Control (IMCCC), 2013 Third International Conference on. IEEE. – 2013. – P. 1461-1466.
3. Byung-Cheol Min, Ji-Hyeon Hong, Matson E.T. Adaptive Robust Control (ARC) for an altitude control of a quadrotor type UAV carrying an unknown payloads // Control, Automation and Systems (ICCAS), 2011 11th International Conference on. IEEE. – 2011. – P. 1147-1151.
4. Fu-Kuang Yeh, Chia-Wei Huang, Jian-Ji Huang. Adaptive fuzzy sliding-mode control for a mini-UAV with propellers // SICE Annual Conference (SICE), 2011 Proceedings of. IEEE. – 2011. – P. 645-650.
5. Fortmann F. Ludtke A. An intelligent SA-adaptive interface to aid supervisory control of a UAV swarm // Industrial Informatics (INDIN), 2013 11th IEEE International Conference on. IEEE. – 2013. – P. 768-773.
6. Fernando T., Chandiramani J., Taeyoung Lee, Gutierrez H. Robust adaptive geometric tracking controls on SO(3) with an application to the attitude dynamics of a quadrotor UAV // Decision and Control and European Control Conference (CDC-ECC), 2011 50th IEEE Conference on. IEEE. – 2011. – P. 7380-7385.
7. Bialy B.J., Klotz J., Brink K., Dixon W.E. Lyapunov-based robust adaptive control of a quadrotor UAV in the presence of modeling uncertainties // American Control Conference (ACC), 2013. IEEE. – P. 13-18.
8. Колесников А.А. Синергетическая теория управления. – М.: Энергоатомиздат, 1994. – 344 с.
9. Веселов Г.Е. Синергетический подход к синтезу иерархических систем управления // Известия ТРТУ. – 2006. – № 6 (61). – С. 73-84.
10. Beji L., Abichou A. Trajectory and Tracking of a Mini-Rotorcraft // Proceedings of the 2005 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation. 2005. – P. 2618-2623.
11. Tommaso Bresciani. Modeling, identification and control of a quadrotor helicopter // Master thesis, Lund University. 2008.
12. Luis Rodolfo Garcнa Carrillo, Alejandro Enrique Dzul Lуpez, Rogelio Lozano, Claude Pйgard. Quad Rotorcraft Control // Springer London Heidelberg New York Dordrecht. 2012.
13. Колесников А.А. Синергетическая концепция системного синтеза: единство процессов самоорганизации и управления // Известия ТРТУ. – 2006. – № 6 (61). – С. 10-38.
14. Колесников А.А., Веселов Г.Е., Попов А.Н., Мушенко А.С. и др. Синергетические методы управления сложными системами: механические и электромеханические системы. – М.: КомКнига, 2006. – 304 с.
15. Веселов Г.Е., Скляров А.А., Скляров С.А. Синергетический подход к управлению траекторным движением мобильных роботов в среде с препятствиями // Мехатроника, автоматизация, управление. – 2013. – № 7. – С. 20-25.

Comments are closed.