Введение 3
Обзор литературы 4
Глава 1. Математическое описание. Постановка задачи 5
1.1 Математическая модель движения квадрокоптера 5
1.2 Постановка задачи 8
Глава 2. Обнаружение и локализация отказов приводов винта квадрокоптера с помощью метода главных компонент 10
2.1. Метод главных компонент 10
2.2 Обнаружение и локализация отказов приводов винтов квадрокоптера 14
Глава 3. Управление полетом квадрокоптера при отказе одного привода. 16
3.1 ПИД регулятор 16
3.2 ПД регулятор для полета квадрокоптера с 4-мя винтами. . . 18
3.3 Управление квадрокоптером при полном отказе одного винта. 21
3.4 Общая схема решения задачи 23
Глава 4. Эксперимент и результаты 24
Выводы 27
Заключение 28
Список литературы 29

Купить

В работе рассматривается задача обнаружения аварийной ситуации для управляемого движения квадрокоптера. Целью работы является выявление отказа винта на основе полученных с датчиков квадрокоптера данных о значениях измеряемых переменных состояния. Данная задача является актуальной, ибо ни одна система не может обеспечить бесперебойную работу аппарата. В случае непредвиденного отказа какой-либо системы или её части важно как можно быстрее восстановить её работоспособность, пока последствия не стали критичными, а для этого необходимо максимально быстро идентифицировать и локализовать саму проблему и принять соответствующие меры. Для решения данной задачи используется подход, базирующийся на методе главных компонент (Principal Component Analysis — PCA) и не требующий точного знания модели объекта. Поскольку для рассматриваемого объекта, как правило, параметры объекта точно неизвестны, для решения задачи выбран именно подход, основанный на PCA. Для управления движением квадрокоптера выполнен синтез пропорционально-дифференциальных регуляторов по управляемым переменным. Моделирование и проведение экспериментов для сбора данных, используемых для выявления аварийной ситуации, выполнено в среде MATLAB для конкретной модели квадрокоптера.
Обзор литературы
Математическая модель движения квадрокоптера была представлена в [2]. Метод главных компонент и тонкости данного метода описан в [3]. Применение данного метода для подводной автономной системы изложено в [4]. Задача управления квадрокоптером с тремя винтами рассмотрена в [1]. Подробно ПИД регулятор был изложен в [5]. Алгоритмы стабилизации для управления движением квадрокоптера расписаны в [6].

Купить