Задача целевого управления квадрокоптером при движении в горизонтальной плоскости с огибанием препятствийстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 8 апреля 2022 г.
Аннотация:Статья посвящена решению задачи управления для математической модели квадрокоптера. Основной целью является перевод автономного летательного аппарата из заданной начальной позиции в целевую за конечное время при условии, что в каждый промежуточный момент времени квадрокоптер должен находиться на безопасном расстоянии от препятствий. Положение препятствий известно заранее, и они неподвижны. На допустимые значения управляющих параметров наложены поточечные ограничения.Управление должно быть построено в позиционной форме, на основании информации о текущем состоянии объекта. Это позволяет получить алгоритм управления, устойчивый по отношению к малым погрешностям в текущем состоянии системы, а также внешним воздействиям.В работе представлена нелинейная математическая модель движения квадрокоптера в пространстве. Подробно рассмотрен случай перемещения в заданной горизонтальной плоскости. Для решение задачи используется техника кусочной линеаризации, а также методы эллипсоидального исчисления. Построена внутренняя оценка трубки разрешимости, содержащей все те позиции, из которых задача управления разрешима. Выписаны формулы, позволяющие подсчитать позиционное управление. Приведенные в статье теоретические результаты дополнены вычислительным примером.