湍流风况下四旋翼轨迹跟踪的方差抑制
系统与控制
2022-01-10 v2 系统与控制
摘要
我们考虑在湍流风环境中运行的四旋翼飞行器。湍流环境可能由建筑物、地貌、地形以及最重要的是低层大气中的独特物理现象施加于四旋翼上。湍流会对四旋翼的性能和操作产生负面影响。将湍流建模为随机输入，我们研究能够减小湍流对四旋翼运动影响的控制器设计。具体而言，我们设计了一个最小代价方差（MCV）控制器，旨在以其均值与方差的加权和形式最小化代价。我们对四旋翼动力学进行线性化，并考察由一组带全状态反馈的耦合代数 Riccati 方程（CARE）导出的 MCV 控制器。我们的初步仿真结果显示，与传统线性二次调节器（LQR）相比，方差与均值轨迹跟踪误差均有所减小。
引用
@article{arxiv.2104.10266,
title = {Variance Reduction of Quadcopter Trajectory Tracking in Turbulent Wind},
author = {Asma Tabassum and Rohit K. S. S. Vuppala and He Bai and Kursat Kara},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.10266},
year = {2022}
}