面向四旋翼特技翻转运动的几何增强最优控制技术

Jie Yao

面向四旋翼特技翻转运动的几何增强最优控制技术

系统与控制 2023-09-13 v1 系统与控制

作者: Jie Yao

摘要

本文提出一种非线性最优控制策略，称为几何增强有限时间 $\boldsymbol{\theta-}$ D 技术，用于操控变距（VP）四旋翼无人机（简称 VP copter）的特技翻转飞行。VP copter 的独特优势在于可通过改变桨叶桨距角提供正负两个垂直方向的推力，从而便于实现特技翻转运动。与有限时间状态依赖黎卡提方程（SDRE）技术相比，有限时间 $\boldsymbol{\theta-}$ D 技术能提供闭式近最优状态反馈控制律，并具有在线计算高效性。同时，借助几何技术，可避免特技翻转机动中旋转矩阵的奇异问题。仿真实验验证了所提控制策略的有效性与高效性。

关键词

非线性最优控制变距四旋翼特技翻转几何增强技术有限时间控制奇异避免

引用

@article{arxiv.2309.05905,
  title  = {Geometry Enhanced Optimal Control Technique for Acrobatic Flip Motion of Quadcopter},
  author = {Jie Yao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.05905},
  year   = {2023}
}

备注

8 pages, 7 figures

面向四旋翼特技翻转运动的几何增强最优控制技术

摘要

关键词

引用

备注

相关论文