- Tytuł:
-
A mathematical model for controlling a quadrotor UAV
Model matematyczny do sterowania czterowirnikowym BSP - Autorzy:
-
Kowalik, Rafał
Łusiak, Tomasz
Novak, Andrej - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/36444941.pdf
- Data publikacji:
- 2021
- Wydawca:
- Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
- Tematy:
-
UAV control system
dynamics model
quadrotor
linearization
system kontroli BSP
model dynamiki
czterowimikowy BSP
linearyzacja - Opis:
-
Given the recent surge in interest in UAVs and their potential applications, a great deal of work has lately been done in the field of UAV control. However, UAVs belong to a class of nonlinear systems that are inherently difficult to control. In this study we devised a mathematical model for a PID (proportional integral derivative) control system, designed to control a quadrotor UAV so that it follows a predefined trajectory. After first describing quadrotor flight dynamics, we present the control model adopted in our system (developed in MATLAB Simulink). We then present simulated results for the use of the control system to move a quadrotor UAV to desired locations and along desired trajectories. Positive results of these simulation support the conclusion that a quadrotor UAV spatial orientation control system based on this model will successfully fulfil its task also in real conditions.
Wobec rosnącego zainteresowania bezzałogowymi statkami powietrznymi (BSP) i ich potencjalnymi zastosowaniami, w ostatnim czasie wykonano wiele prac w dziedzinie ich lepszego sterowania. BSP jednak należą do klasy nielinearnych systemów, które są z natury trudne do sterowania. W niniejszej pracy opracowano model matematyczny dla systemu sterowania opartego na metodzie PID (proportional integral derivative), zaprojektowanego do sterowania czterowirnikowym BSP tak, aby podążał on po wcześniej zdefiniowanej trajektorii. Opisano dynamiki lotu czterowirnikowym BSP i zaprezentowano model kontroli zastosowany w naszym systemie (opracowany w programie MATLAB Simulink). Przedstawione są wyniki symulacji użycia systemu do sterowania czterowirnikowym BSP w celu jego przemieszczenia się do pożądanej lokalizacji oraz wzdłuż pożądanej trajektorii. Wyniki tych symulacji potwierdzają wniosek, że oparty na tym modelu system sterowania dla czterowirnikowego BSP może z powodzeniem spełnić swoje zadanie również w warunkach rzeczywistych. - Źródło:
-
Transactions on Aerospace Research; 2021, 3 (264); 58-70
0509-6669
2545-2835 - Pojawia się w:
- Transactions on Aerospace Research
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł