Preview

Мехатроника, автоматизация, управление

Расширенный поиск

Децентрализованное управление группой квадрокоптеров

https://doi.org/10.17587/mau.17.774-782

Полный текст:

Аннотация

Решается задача децентрализованного управления группой автономных квадрокоптеров при роевом и строевом движении. Решение этой задачи включило в себя следующие этапы: разработка нелинейной динамической модели движения квадрокоптера и ее линеаризация, синтез алгоритма управления по траектории одинарным квадрокоптером, разработка алгоритма децентрализованного управления квадрокоптерами в мультиагентной системе, построение моделей и компьютерная апробация разработанных алгоритмов. Приведены результаты моделирования применения алгоритма управления группой квадрокоптеров.

Об авторах

С. Л. Зенкевич
Научно-учебный центр "Робототехника" МГТУ им. Н. Э. Баумана
Россия


Н. К. Галустян
Научно-учебный центр "Робототехника" МГТУ им. Н. Э. Баумана
Россия


Список литературы

1. Cutler M., How J. P. Actuator Constrained Trajectory Generation and Control for Variable-Pitch Quadrotors // AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference (GNC). Minneapolis, Minnesota, August 2012.

2. Lee T., Leok M., McClamroch N. H. Geometric Tracking Control of a Quadrotor UAV on SE(3) // 49th IEEE Conference on Decision and Control. 2011.

3. Mellinger D., Kumar V. Minimum Snap Trajectory Generation and Control for Quadrotors. GRASP Lab., University of Pennsylvania, 2011.

4. Kushleyev A., Mellinger D., Kumar V. Towards A Swarm of Agile Micro Quadrotors. GRASP Lab, University of Pennsylvania, 2013.

5. Thorhallur Tomas Buchholz, Dagur Gretarsson. Construction of a Four Rotor Helicopter Control System // S. M. Thesis. Technical University of Denmark, February 2009.

6. Hoffman G. M., Huang H., Waslander S. L., Tomlin C. J. Quadrocopter Helicopter Flight Dynamics and Control: Theory and Experiment // AIAA Guidance, Navigation and Control Conference and Exhibit, August 2007, Hilton Head, South Carolina.

7. Hong S. K. Fuzzy logic based closed-loop strap down attitude system for unmanned aerial vehicle (UAV). Department of Aerospace Engineering, Sejong University, 2005.

8. Vasarhelyi G., Virigh Cs., Somoijai G., Tarcai N., SzoVenyi T., Nepusz T., Vicsek T. Outdoor flocking and formation flight with autonomous aerial robots. Department of Biological Physics, Eotvos University, Hungary, 2014.

9. Hoffmann G., Huang H., Waslander S., Tomlin C. Precision flight control for a multi-vehicle quadrotor helicopter testbed // Control engineering practice. 2011. Vol. 19 (9). P. 1023-1036.

10. Reynolds C. Flocks, birds, and schools: A distributed behavioural model // Comput. Graph. 1987. Vol. 21, N. 4. P. 25-34.

11. Зенкевич С. Л., Галустян Н. К. Синтез и апробация алгоритма управления движением квадрокоптера по траектории // Мехатроника, автоматизация, управление. 2015. № 8. С. 530-535.

12. Морозова Н. С. Управление движением строя для мульти-агентной системы, моделирующей автономных роботов // Вестник московского университета. Сер. 15. Вычислительная математика и кибернетика. 2015. № 4. С. 23-31.

13. Иванов Д. Я. Построение формаций в группах квадрокоптеров с использованием виртуального строя // XII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ. Москва, 2014.

14. Зенкевич С. Л., Ющенко А. С. Основы управления мани-пуляционными роботами. М.: Изд-во МГТУ, 2004.

15. Голубев Ю. Ф. Основы теоретической механики. М.: Изд-во МГУ, 2000.

16. Каляев И. А., Гайдук А. Р., Капустян С. Г. Модели и алгоритмы коллективного управления в группах роботов. М.: Физматлит, 2009.

17. Иванов В. А., Медведев В. С. Математические основы теории оптимального и логического управления. М.: Изд-во МГТУ, 2011.

18. Бесекерский В. А., Попов Е. П. Теория систем автоматического управления. СПб.: Профессия, 2007.

19. Белоконь С. А., Золотухин Ю. Н., Мальцев А. С., Нестеров А. А., Филиппов М. Н. Управление параметрами полета квадрокоптера при движении по заданной траектории // Автометрия. 2012. № 5. С. 32-41.

20. Universal Mechanism - the software for modeling of dynamics. URL: http://www.universalmechanism.com

21. Примеры компьютерной апробации алгоритма для плоской кинематической задачи. URL: www.youtube.com/watch?v= TMI23zxlNso, www.youtube.com/watch?v=lkr6sEvJ6Ek

22. Примеры компьютерной апробации алгоритма для плоской динамической задачи. URL: https://www.youtube.com/watch?v= yyidxOUm-o8

23. Примеры компьютерной апробации алгоритма управления квадрокоптером в МАС. URL: www.youtube.com/watch?v= 8a3Bgpg3Vas, www.youtube.com/watch?v=aORtgg11aNk


Для цитирования:


Зенкевич С.Л., Галустян Н.К. Децентрализованное управление группой квадрокоптеров. Мехатроника, автоматизация, управление. 2016;17(11):774-782. https://doi.org/10.17587/mau.17.774-782

For citation:


Zenkevich S.L., Galustyan N.K. Decentralized Control of a Quadrocopter Swarm. Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. 2016;17(11):774-782. (In Russ.) https://doi.org/10.17587/mau.17.774-782

Просмотров: 93


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-6427 (Print)
ISSN 2619-1253 (Online)