恶劣条件下移动船舶上的敏捷无人机着陆控制
系统与控制
2024-11-11 v1 系统与控制
摘要
本文提出了一种敏捷的无人飞行器（UAV）着陆控制方法，同时考虑了船舶振荡与移动的影响，以及横风等扰动。所提出的控制系统可使四旋翼无人机在克服上述不利条件的情况下自主着陆，并在每个螺旋桨下方安装舵面以增强偏航控制能力，这在重型四旋翼无人机中较为欠缺。基于参考点跟踪的PID飞行控制系统被提出，使无人机能够在三维空间中跟踪任意期望路径，同时偏航以面向任意期望航向。为确保执行器的实际性能，对执行器输出施加了实际的饱和限幅。扰动包括三轴随机阵风，以及平移和旋转信号上的传感器噪声，分别代表来自GPS和加速度计的噪声。仿真结果表明，该无人机能够在航向变化且在海浪上垂直振荡的船舶上着陆，并能够调整下降时机，使其在波峰处与船舶相遇以最小化相对速度。
引用
@article{arxiv.2411.05445,
title = {Agile UAV landing control on moving ship in adverse conditions},
author = {James Mordaunt and Xinhua Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.05445},
year = {2024}
}