Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "quadrotor" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
Wyświetlanie 1-15 z 20
Tytuł:
Simulation and implementation of alternative attitude control algorithms for a micro multirotor flying platform
Autorzy:
Gąsior, P.
Gąsior, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/114654.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
quadrotor
control
fuzzy logic
ANN
PID
NeuroQuad
Opis:
The most popular control algorithm in attitude stabilization of multirotor aerial vehicles is a PID controller. It is used so frequently because of low computational requirements and simplicity of implementation and tuning. However, there are many other control algorithms suitable for this task, for example fuzzy logic or neural networks controllers. These algorithms are more complex than PID, but with appropriate knowledge and hardware it is possible to implement them in the on-board controller. This paper presents the comparison of the mentioned algorithms during simulation experiments. The construction process of a micro multirotor flying platform NeuroQuad and the implementation of the tested algorithms on this platform are described.
Źródło:
Measurement Automation Monitoring; 2015, 61, 7; 346-348
2450-2855
Pojawia się w:
Measurement Automation Monitoring
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelling and optimal control system design for quadrotor platform – an extended approach
Autorzy:
Zawiski, R.
Błachuta, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/201252.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
mathematical modelling
optimal control
quadrotor platform
autonomous flight
Opis:
This article presents the development of a mathematical model of a quadrotor platform and the design of a dedicated control system based on an optimal approach. It describes consecutive steps in development of equations forming the model and including all its physical aspects without commonly used simplifications. Aerodynamic phenomena, such as Vortex Ring State or blade flapping are accounted for during the modelling process. The influence of rotors’ gyroscopic effect is exposed. The structure of a control system is described with an application of the optimal LQ regulator and an intuitive way of creating various flight trajectories. Simulation tests of the control system performance are conducted. Comparisons with models available in the literature are made. Based on above, conclusions are drawn about the level of insight necessary in creation of control-oriented and useable model of a quadrotor platform. New possibilities of designing and verifying models of quadrotor platforms are also discussed.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2014, 62, 3; 535-550
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Backstepping sliding mode controller improved with fuzzy logic: Application to the quadrotor helicopter
Autorzy:
Zeghlache, S.
Saigaa, D.
Harrag, A.
Kara, K.
Bouguerra, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/229480.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
fuzzy sliding mode
backstepping
quadrotor helicopter
dynamic modeling
Opis:
n this paper we present a new design method for the fight control of an autonomous quadrotor helicopter based on fuzzy sliding mode control using backstepping approach. Due to the underactuated property of the quadrotor helicopter, the controller can move three positions (x;y; z) of the helicopter and the yaw angle to their desired values and stabilize the pitch and roll angles. A first-order nonlinear sliding surface is obtained using the backstepping technique, on which the developed sliding mode controller is based. Mathematical development for the stability and convergence of the system is presented. The main purpose is to eliminate the chattering phenomenon. Thus we have used a fuzzy logic control to generate the hitting control signal. The performances of the nonlinear control method are evaluated by simulation and the results demonstrate the effectiveness of the proposed control strategy for the quadrotor helicopter in vertical flights.
Źródło:
Archives of Control Sciences; 2012, 22, 3; 315-342
1230-2384
Pojawia się w:
Archives of Control Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Non‐linear model‐based predictive control for trajectory tracking and control effort minimization in a smartphone‐based quadrotor
Autorzy:
García, Luis
Rosero, Esteban
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27314228.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
quadrotor
model-based predictive control
smartphone
trajectory tracking
energy consumption
Opis:
In this paper, the design and implementation of a nonlinear model‐based predictive controller (NMPC) for predefined trajectory tracking and to minimize the control effort of a smartphone‐based quadrotor are developed. The optimal control actions are calculated in each iteration by means of an optimal control algorithm based on the non‐linear model of the quadrotor, considering some aerodynamic effects. Control algorithm implementation and simulation tests are executed on a smartphone using the CasADi framework. In addition, a technique for estimating the energy consumed based on control signals is presented. NMPC controller performance was compared with other works developed towards the con‐ trol of quadrotors, based on an H∞ controller and an LQI controller, and using three predefined trajectories, where the NMPC average tracking error was around 50% lower, and average estimated power and energy consumption slightly higher, with respect to the H∞ and LQI controllers.
Źródło:
Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems; 2022, 16, 4; 13--18
1897-8649
2080-2145
Pojawia się w:
Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mikroprocesorowa czterowirnikowa platforma latająca
Microprocessor-based 4-rotor flying platform
Autorzy:
Tariov, A.
Maciaszczyk, R.
Dębski, I.
Antosik, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/155187.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
platforma latająca
helikopter czterowirnikowy
BPL
aerial vehicles
quadrotor helicopter
UAV
Opis:
W pracy poruszone zostały koncepcyjne, implementacyjne oraz stosowalne aspekty projektowania miniaturowej czterowirnikowej platformy latającej. System awioniki pokładowej został zaprojektowany w oparciu o mikrokontroler AT91SAM7S256 i pozwala na autonomiczną nawigację i wymianę danymi z stacją naziemną. Ponadto osprzęt pokładowy posiada kamerę wideo, akcelerometr 3-osiowy, 3 żyroskopy 16-bitowy przetwornik analogowo-cyfrowy, 4 silniki bezszczotkowe oraz 4 regulatory.
Mini and micro UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) are very promising platforms for environment monitoring applications, because of their increased mobility in the space. The mini UAVs are intended to be used in several areas such as camera-based air-surveillance, traffic control, environmental measurements, etc. This paper describes Quadro-AKiT, a complete low-cost, autonomous quadrotor system designed for surveillance and reconnaissance applications. The Quadro-AKiT ground station is custom-made and features a graphical user interface that presents and allows the manipulation of various flight parameters. The aerial platform is a four-rotor vertical takeoff and landing (VTOL) vehicle that features the advantages of traditional helicopters with significant reduction in mechanical complexity. The onboard avionics system was designed based on the AT91SAM7S256 microcontroller and provides autonomous navigation and data exchange with the ground station. The vehicle is outfitted with a video system that provides real-time images to the system operator through the GUI. The system is being developed at the Faculty of Computer Science and Information Technology of the West Pomeranian University of Technology (Szczecin) by a team of graduate and postgraduate students under the supervision of the Department of Computer Architectures and Telecommunications.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2011, R. 57, nr 8, 8; 836-838
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
QUADROTOR - od pomysłu do realizacji
QUADROTOR - from idea to its realization
Autorzy:
Tomasik, P.
Okarma, M.
Marchewka, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/277032.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
czterośmigłowiec
quadrocopter
quadrotor
PID
LQ
filtr Kalmana
stabilizacja
filter Kalman
stabilization
Opis:
Tematem artykułu jest realizacja projektu bezzałogowego czterośmigłowca. Konstrukcja pojazdu oparta jest na aluminiowym szkielecie w kształcie krzyża, z elektroniką umieszczoną w jego środku. Cztery trójfazowe silniki elektryczne i zamocowane na nich śmigła o stałym kącie natarcia są jedynymi ruchomymi częściami pojazdu. Zasilanie zapewnia akumulator litowo-polimerowy. Prosta konstrukcja mechaniczna, zwrotność i niewielkie gabaryty sprawiają, że roboty tego typu świetnie nadają się do inspekcji trudno dostępnych miejsc, przez co cieszą się zainteresowaniem nie tylko wśród modelarzy. Zasadniczym problemem przy projektowaniu tego typu urządzeń jest stabilizacja położenia i orientacji w powietrzu. Temu zagadnieniu w dużej mierze poświęcony jest niniejszy artykuł. Stworzony model matematyczny czterośmigłowca, po zaimplementowaniu w środowisku MATLAB Simulink, umożliwiał symulowanie zachowania rzeczywistego obiektu. Aby wyniki tych symulacji były użyteczne, przeprowadzono identyikację parametrów urządzenia. W wyniku szeregu eksperymentów zmierzono m.in. momenty bezwładności całej konstrukcji i śmigieł oraz wyznaczono charakterystyki statyczne i dynamiczne silników. Następnym krokiem było dobranie regulatora, który sprostałby zadaniu stabilizacji lotu omawianej konstrukcji. Analizie poddano regulator PID (proporcjonalno-całkująco-różniczkujący) oraz LQ (liniowo-kwadratowy). Artykuł porusza również zagadnienie filtrowania odczytów z czujników inercyjnych, przy użyciu iltrów Czebyszewa i Kalmana. Na potrzeby projektu stworzono aplikację kontrolną umożliwiającą m.in. akwizycję danych z czterośmigłowca, symulację z wykorzystaniem modelu matematycznego oraz testowanie nastaw regulatorów. Projekt finansowany jest z grantu rektorskiego w Katedrze Automatyki Wydziału EAIiE Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.
Article is dedicated to realization of project of unmanned quadrotor. Construction consists of two crossing aluminium rods with electronic boards in the centre. Four 3-phase motors and propellers with constant angle of attack are the only movable parts of whole construction. Power is provided by Li-Pol battery. Simple mechanical construction, agility and small size make quadrotors greatly adjusted to inspection tasks. As a result of that, they become point of interests not only for modellers. Major problem which had to be solved was issue of keeping quadrotor's position and attitude in the air. This is the main issue of following article as well. The mathematical model was de signed and implemented in MATLAB Simulink environment. Hence it was possible to simulate the behaviour of real object. To make results of those simulations reliable, an identification process was performed. Several experiments were carried out in order to identify moments of inertia (for entire construction and propelers). Static and dynamic characteristics of motors were determined as well. The next step was to choose controller able to stabilize flight of the quadrotor. Two sorts of algorithms were put into analysis: PID (proportional-integral-derivative), and LQ (linear-quadratic). The article concerns issue of filtering data derived from inertial sensors. Chebyshev and Kalman filters are briefly described. For this project sake, a control application was created. Its functionality includes data acquisition, simulation with mathematical model usage and testing controller presets. Project is founded by rectorial grand and realized on faculty of Electrical Engineering, Automatics, Computer Science and Electronics at AGH University of Science and Technology.
Źródło:
Pomiary Automatyka Robotyka; 2011, 15, 9; 88-92
1427-9126
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Robotyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Quadrotor UAV control for transportation of cable suspended payload
Autorzy:
Kusznir, Tom
Smoczek, Jarosław
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/246855.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
transport
UAV
quadrotor
under actuated
cable suspended payload
sliding mode control
Opis:
Payload transportation with UAV’s (Unmanned Aerial Vehicles) has become a topic of interest in research with possibilities for a wide range of applications such as transporting emergency equipment to otherwise inaccessible areas. In general, the problem of transporting cable suspended loads lies in the under actuation, which causes oscillations during horizontal transport of the payload. Excessive oscillations increase both the time required to accurately position the payload and may be detrimental to the objects in the workspace or the payload itself. In this article, we present a method to control a quadrotor with a cable suspended payload. While the quadrotor itself is a nonlinear system, the problem of payload transportation with a quadrotor adds additional complexities due to both input coupling and additional under actuation of the system. For simplicity, we fix the quadrotor to a planar motion, giving it a total of 4 degrees of freedom. The quadrotor with the cable suspended payload is modelled using the Euler-Lagrange equations of motion and then partitioned into translation and attitude dynamics. The design methodology is based on simplifying the system by using a variable transformation to decouple the inputs, after which sliding mode control is used for the translational and pendulum dynamics while a feedback linearizing controller is used for the rotational dynamics of the quadrotor. The sliding mode parameters are chosen so stability is guaranteed within a certain region of attraction. Lastly, the results of the numerical simulations created in MATLAB/Simulink are presented to verify the effectiveness of the proposed control strategy.
Źródło:
Journal of KONES; 2019, 26, 2; 77-84
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Validation of the energy consumption model for a quadrotor using Monte-Carlo simulation
Autorzy:
Głębocki, Robert
Żugaj, Marcin
Jacewicz, Mariusz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27309879.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
quadrotor
flight tests
energy consumption
battery
próby w locie
zużycie energii
bateria
Opis:
Unmanned, battery-powered quadrotors have a limited onboard energy resources. However, flight duration might be increased by reasonable energy expenditure. A reliable mathematical model of the drone is required to plan the optimum energy management during the mission. In this paper, the theoretical energy consumption model was proposed. A small, low-cost DJI MAVIC 2 Pro quadrotor was used as a test platform. Model parameters were obtained experimentally in laboratory conditions. Next, the model was implemented in MATLAB/Simulink and then validated using the data collected during real flight trials in outdoor conditions. Finally, the Monte-Carlo simulation was used to evaluate the model reliability in the presence of modeling uncertainties. It was obtained that the parameter uncertainties could affect the amount of total consumed energy by less than 8% of the nominal value. The presented model of energy consumption might be practically used to predict energy expenditure, battery state of charge, and voltage in a typical mission of a drone.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2023, LXX, 1; 151--178
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zastosowanie metody gradientów sprzężonych w algorytmie sterowania optymalnego wysokością lotu czterowirnikowego bezzałogowego statku powietrznego
Conjugate gradient method for flight altitude optimal control algorithm of a quadrator unmanned aerial vehicle
Autorzy:
Brzozowski, B.
Kowaleczko, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/213626.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
sterowanie optymalne
metoda gradientów sprzężonych
quadrotor
BSP
optimal control
conjugate gradient method
UAV
Opis:
Artykuł przedstawia wyniki przeprowadzonych badań teoretycznych dotyczących zastosowania metody gradientów sprzężonych do rozwiązywania problemu sterowania optymalnego wysokością lotu czterowirnikowego bezzałogowego statku powietrznego (BSP). Ze względu na różnice w strategii sterowania mające wpływ na postać minimalizowanego funkcjonału jakości, problem rozdzielono na dwa zagadnienia – zmianę wysokości oraz stabilizację wysokości. Przeprowadzone analizy pozwoliły na określenie wpływu zmian postaci funkcjonału jakości, jego parametrów czasowych oraz współczynników wagowych na wyznaczoną za pomocą metody gradientów sprzężonych optymalną trajektorię stanu i sterowanie czterowirnikowego BSP podczas zmiany wysokości lotu oraz jej stabilizacji.
This paper presents results of studies on the usage of conjugate gradient method for solving optimal control problem of flight altitude control of a quadrotor unmanned aerial vehicle (UAV). Due to the differences in the control strategy affecting the character of minimized quality functional, the problem was resolved on two issues: changing the flight altitude and altitude stabilization. Conducted researches allowed to determine the impact of changes in the form of a quality functional as well as of its timing and weighting factors on the designated optimal control and state trajectory of a quadrotor UAV using conjugate gradient method during changing and stabilizing flight altitude.
Źródło:
Prace Instytutu Lotnictwa; 2015, 4 (241); 7-18
0509-6669
2300-5408
Pojawia się w:
Prace Instytutu Lotnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelowanie dynamiki oraz synteza układu sterowania czterowirnikowcem
Modelling dynamics and control of a quadrotor
Autorzy:
Pęczkowski, M.
Kopecki, G.
Rogalski, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/311470.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM"
Tematy:
czterowirnikowiec
układ sterowania
statek latający bezzałogowy
quadrotor
control system
Unmanned Aerial Vehicles
UAV
Opis:
W pierwszej części pracy omówiono model matematyczny czterowirnikowca, zlinearyzowany w punkcie pracy jakim jest stan ustalony zawisu, oraz metoda identyfikacji współczynników tego modelu. W drugiej części opisano syntezę podstawowego układu sterowania orientacją przestrzenną czterowirnikowca, którą przeprowadzono, wykorzystując teorię układów liniowych i regulatory PI. Zaprojektowany układ sterowania poddano testom symulacyjnym, weryfikującym jego działanie.
Paper describes mathematical model of a quadrotor, identification of its parameters and linearization around hover state. Attitude control algorithms were developed using linear control theory and PI controllers. The results were validated through various simulation tests.
Źródło:
Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe; 2017, 18, 6; 1024-1028, CD
1509-5878
2450-7725
Pojawia się w:
Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
3D CAD model for a quadrotor system modeling and control
Autorzy:
Raheemah, Fatima A.
Hussein, Mustafa T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2096198.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
Tematy:
quadrotor
SimMechanics/MATLAB
CAD model
unmanned aerial vehicles
model CAD
bezzałogowe statki powietrzne
Opis:
In this paper, the work focus on the advantages of several engineering software to present a case study for the quadrotor system by a used 3D CAD model. The CAD model initially generated using one of the CAD software and it can be accessed from MATLAB software and converted into a virtual physical model. Quadrotors are unmanned aerial vehicles capable of vertical takeoff, hovering, and landing. The quadrotor is distinguished by its small size, flexibility, and maneuverability. The small sensors and actuators used in these systems are effective enough in comparison with the larger systems. The CAD model for the quadrotor system in this study is used to show the capability of the 3D model implementation in modeling and control. These models echo on the real-time models to improve the behavior in the real world. The actual quadrotor device was converted from the real system to a 3D model. Also, the model is converted to SimMechanics for the sake of simulation. Two different control methods are used in this work to stable the motion of the quadrotor system. First the adaptive sliding mode controller with the adaptive controller. Second the adaptive sliding mode controller with the PID controller. The simulation results show the model works fine with the controllers and it preserves the desired position and attitude along the desired predefined path. The results shown when a comparison was made that the ratio of error for PID controller is better.
Źródło:
Diagnostyka; 2022, 23, 2; art. no. 2022203
1641-6414
2449-5220
Pojawia się w:
Diagnostyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Adaptive fuzzy-sliding mode controller for trajectory tracking control of quad-rotor
Autorzy:
Simoud, Lahcen
Kadri, Boufeldja
Bousserhane, Ismail Khalil
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/384825.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
Tematy:
quadrotor UAV
sliding mode control
adaptive PD-Slidng mode controller
fuzzy PD-sliding mode
Opis:
This paper deals with the design of an adaptive-fuzzy-PD-Sliding mode controller to achieve stabilization of a quadrotor aircraft in the presence of wind disturbance. Firstly, the dynamic system modeling is carried out using Euler-Lagrange formalism. Then, an adaptive PD-sliding mode control system with an integral-operation switching surface is investigated for quadrotor desired trajectory tracking. Finally, an adaptive fuzzy-PD-sliding mode controller is proposed to achieve control objectives and system stabilization where the fuzzy logic system used to dynamically control parameters settings of the PD-sliding mode equivalent control law. Effectiveness and robustness of the proposed control scheme is verified through simulation results taking into account external disturbances. The simulation results of a quadrotor aircraft control with the proposed controller demonstrate the high performance during flight such as null tracking error and robustness in the presence of external disturbances.
Źródło:
Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems; 2020, 14, 2; 15-24
1897-8649
2080-2145
Pojawia się w:
Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Computationaly simple obstacle avoidance control law for small unmanned aerial vehicles
Autorzy:
Cieśluk, J.
Gosiewski, Z.
Ambroziak, L.
Romaniuk, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/386705.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
unmanned aerial vehicle
quadrotor control
obstacle avoidance
vision systems
statki powietrzne bezzałogowe
unikanie przeszkód
Opis:
The investigations of the system which allow to avoid obstacles by the unmanned aerial vehicles (UAV) are presented in the paper. The system is designed to enable the full autonomous UAV flight in an unknown environment. As an information source about obstacles digital camera was used. Developed algorithm uses the existing relations between the imaging system and the parameters read from the UAV autopilot. Synthesis of the proposed obstacle avoidance control law was oriented for computational simplicity. Presented algorithm was checked during simulation studies and in-flight tests.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2015, 9, 1; 50-56
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Design of passive fault-tolerant controllers of a quadrotor based on sliding mode theory
Autorzy:
Merheb, A. R.
Noura, H.
Bateman, F.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/331358.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
quadrotor UAV control
fault tolerant control
sliding mode control
cascaded SMC
bio inspired gain tuning
Opis:
In this paper, sliding mode control is used to develop two passive fault tolerant controllers for an AscTec Pelican UAV quadrotor. In the first approach, a regular sliding mode controller (SMC) augmented with an integrator uses the robustness property of variable structure control to tolerate partial actuator faults. The second approach is a cascaded sliding mode controller with an inner and outer SMC loops. In this configuration, faults are tolerated in the fast inner loop controlling the velocity system. Tuning the controllers to find the optimal values of the sliding mode controller gains is made using the ecological systems algorithm (ESA), a biologically inspired stochastic search algorithm based on the natural equilibrium of animal species. The controllers are tested using SIMULINK in the presence of two different types of actuator faults, partial loss of motor power affecting all the motors at once, and partial loss of motor speed. Results of the quadrotor following a continuous path demonstrated the effectiveness of the controllers, which are able to tolerate a significant number of actuator faults despite the lack of hardware redundancy in the quadrotor system. Tuning the controller using a faulty system improves further its ability to afford more severe faults. Simulation results show that passive schemes reserve their important role in fault tolerant control and are complementary to active techniques.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2015, 25, 3; 561-576
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
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
Wyświetlanie 1-15 z 20

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies