A Comparative Study between NMPC and Baseline Feedback Controllers for UAV Trajectory Tracking

نویسندگان

چکیده

Transport, rescue, search, surveillance, and disaster relief tasks are some applications that can be developed with unmanned aerial vehicles (UAVs), where accurate trajectory tracking is a crucial property to operate in cluttered environment or under uncertainties. However, this challenging due high nonlinear dynamics, system constraints, uncertainties presented environments. Hence, the form of unmodeled aerodynamic effects, external disturbances such as wind produce unstable feedback control schemes, introducing significant positional errors. This work presents detailed comparative study between controllers model predictive (NMPC) non-predictive baseline controllers, particular attention accuracy computational efficiency. The development controller schemes was divided into inverse differential kinematics dynamic compensation vehicle. design two uses mathematical UAV theory, guaranteeing low cost an asymptotically stable algorithm. NMPC formulation considering simplified included; additionally, boundaries actions candidate Lyapunov function guarantees stability structure. Finally, commercial simulator DJI brand Matrice 100 real-world experiments, shows reduction error, indicating advantages formulation.

برای دانلود رایگان متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

a comparative study of the relationship between self-, peer-, and teacher-assessments in productive skills

تمایل به ارزیابی جایگزین و تعویض آن با آزمون سنتی مداد و کاغذ در سالهای اخیر افزایش یافته است. اکثر زبان آموزان در کلاس های زبان از نمره نهایی که استاد تعیین میکند ناراضی اند. این تحقیق جهت بررسی ارزیابی در کلاس های زبان انگلیسی به هدف رضایتمندی زبان آموزان از نمره هایشان انجام گرفته است که در آن نمرات ارائه شده توسط سه گروه ارزیاب (ارزیابی خود دانشجو، همسالان واستاد) در مهارت های تولید (تکل...

15 صفحه اول

Decoupled Trajectory Tracking Controllers Design for Multirotors

A controller design method is proposed to control quadrotors with six degrees of freedom. The vehicle system is divided into four subsystems: the longitudinal, lateral, yaw, and height subsystems. A linear and decoupled nominal model is obtained for each subsystem, while coupling and nonlinear dynamics, parametric perturbations, and external disturbances are considered as uncertainties. For eac...

متن کامل

Global tracking controllers for flexible-joint manipulators: a comparative study

Abstrad-Several new controller design techniques for global stabilization of nonlinear systems have recently been reported. Typically, these methodologies provide the designer with various degrees of freedom; consequently, their application in specific examples leads to the definition of various control schemes. One question of interest is the relationship between these schemes, or whether one ...

متن کامل

UAV Flyable Trajectory Generation and Its Tracking Control

For the complex combat environment, considering the flyable performance constrains and the safety constrains, an online trajectory planning algorithm of UAVs(Unmanned Aerial Vehicles) based on Pythagorean Hodograph (PH) curve is put forward, which is easy to traced. When the unexpected obstacles are detected, based on the velocity obstacles avoidance method, the collision avoidance trajectory i...

متن کامل

transference of imagery: a comparative formalistic study of shakespeares hamlet and its two persian translations

هدف از این تحقیق بررسی انتقال صور خیال هملت در دو ترجمه ی فارسی آن از نظر فرمالیستی بود. برای بدست آوردن داده-های مورد نیاز، 130 نمونه استعاره، مجاز، ایهام، کنایه و پارادوکس در متن اصلی مشخص شده و سپس بر اساس مدل نیومارک (1998) برای ترجمه ی استعاره یا بطور کلی زبان مجاز با معادل های فارسی شان مقایسه گردیدند. این تحقیق بر آن بود تا روش های استفاده شده برای ترجمه هر کدام از انواع زبان مجاز ذکر شد...

15 صفحه اول

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ژورنال

عنوان ژورنال: Drones

سال: 2023

ISSN: ['2504-446X']

DOI: https://doi.org/10.3390/drones7020144