Autonóm kvadkopterek modellezése, identifikációja és geometriai szabályozása agilis manőverezéshez
Absztrakt :
A cikk egy több lépésből álló eljárást mutat be beltéri kvadkopter dinamikus mozgásmodelljének megalkotására, a modellben lévő fizikai paramétereinek identifikációjára, illetve a modellre épülő pályakövető szabályozás megtervezésére. Az eljárás célja, hogy meggyorsítsa egy új kvadkopterkonstrukció üzembe helyezését, azaz a drón minél rövidebb idő alatt váljon képessé agilis manőverek precíz végrehajtására. A modellezés és szabályozótervezés elméleti hátterének rövid bemutatása után a javasolt konkrét eljárás lépéseit egy valós kvadkopter példáján mutatjuk be. A módszer sikerességét valós repülési tesztekkel vizsgáljuk és értékeljük.
This paper presents a multi-step procedure to construct the dynamic motion model of an autonomous quadcopter, identifies the model parameters, and design a model-based nonlinear trajectory tracking controller. The aim of the proposed method is to speed up the commissioning of a new quadcopter design, i.e., to enable the drone to perform agile manoeuvres with high precision in the shortest time possible. After a brief introduction of the theoretical background of the modelling and control design, the steps of the proposed method are presented using the example of a real, self-developed quadcopter platform. The performance of the method is tested and evaluated by real flight experiments.
