ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

12
Содержание
том 64 / Декабрь, 2021
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2021-64-12-982-992

УДК 681.5

РОБАСТНОЕ ТРАЕКТОРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ КВАДРОКОПТЕРОМ ПО ВЫХОДУ НА ОСНОВЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО ПОДХОДА

Борисов О. И.
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; аспирант, инженер


Каканов М. А.
Университет ИТМО; факультет систем управления и робототехники;


Живицкий А. Ю.
Университет ИТМО; факультет систем управления и робототехники;


Пыркин А. А.
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; профессор, декан


Аннотация. Решена задача траекторного управления квадрокоптером с неизмеряемыми углами тангажа и крена на основе геометрического подхода. Для решения задачи применены модифицированный расширенный наблюдатель и внутренняя модель. Предложен подход, позволяющий обеспечить движение квадрокоптера в горизонтальной плоскости по траектории, заданной периодической (синусоидальной) функцией или полиномиальной функцией второго порядка. Движение квадрокоптера характеризуется полуглобальной асимптотической сходимостью ошибок слежения к нулю.
Ключевые слова: траекторное управление, геометрический подход, робастное управление, наблюдатель с высоким коэффициентом усиления, внутренняя модель, квадрокоптер

Список литературы:
  1. Hu X., Lindquist A., Mari J., Sand J. Geometric control theory. Lecture Notes. Stockholm: KTH, 2007.
  2. Huang J. Nonlinear Output Regulation. Society for Industrial and Applied Mathematics, 2004. DOI: 10.1137/1.9780898718683.
  3. Isidori A. Nonlinear Control Systems. London: Springer-Verlag, 1995. DOI: 10.1007/978-1-84628-615-5.
  4. Isidori A. Lectures in Feedback Design for Multivariable Systems. Cham: Springer, 2017. DOI: 10.1007/978-3-319-42031-8.
  5. Isidori A., Pyrkin A., Borisov O. An extension of a lemma of Dayawansa and its application in the design of extended observers for nonlinear systems // Automatica. 2019. Vol. 106. P. 178—183. DOI: 10.1016/j.automatica.2019.04.043.
  6. Freidovich L. B., Khalil H. K. Performance recovery of feedback-linearization-based designs // IEEE Transactions on Automatic Control. 2008. Vol. 53, N 10. P. 2324—2334. DOI: 10.1109/TAC.2008.2006821.
  7. Borisov O. I., Pyrkin A. A., Isidori A. Application of enhanced extended observer in station-keeping of a quadrotor with unmeasurable pitch and roll angles // IFAC-PapersOnLine. 2019. Vol. 52, N 16. P. 837—842. DOI: 10.1016/j.ifacol.2019.12.067.
  8. Francis B., Sebakhy O. A., Wonham W. M. Synthesis of multivariable regulators: The internal model principle // Applied Mathematics and Optimization. 1974. Vol. 1, N 1. P. 64—86. DOI: 10.1007/BF01449024.
  9. Borisov O. I., Pyrkin A. A., Isidori A. Robust output regulation of permanent magnet synchronous motors by enhanced extended observer // IFAC-PapersOnLine. 2020. Vol. 53, N 2. P. 4881—4886. DOI: 10.1016/j.ifacol.2020.12.1056.