Details

Title: Синтез управления движением квадрокоптера по заданной траектории на основе нелинейной модели: выпускная квалификационная работа магистра: направление 27.04.03 «Системный анализ и управление» ; образовательная программа 27.04.03_01 «Теория и математические методы системного анализа и управления в технических и экономических системах»
Creators: Мерзляков Кирилл Дмитриевич
Scientific adviser: Шашихин Владимир Николаевич
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт компьютерных наук и технологий
Imprint: Санкт-Петербург, 2022
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: Квадрокоптеры; Моделирование; нелинейная модель; траекторное управление; программное управление; стабилизирующее управление; non-linear model; trajectory control; program control; stabilizing control
UDC: 629.73.058.52
Document type: Master graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Master
Speciality code (FGOS): 27.04.03
Speciality group (FGOS): 270000 - Управление в технических системах
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2023/vr/vr23-428
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Record key: ru\spstu\vkr\20697

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Тема выпускной квалификационной работы: «Синтез управления движением квадрокоптера по заданной траектории на основе нелинейной модели». Работа посвящена синтезу управления движением квадрокоптера на основе решений линейного матричного уравнения Сильвестра и линейных матричных неравенств. Задачи, которые решались в ходе исследования: Сформировать нелинейную модель в подвижной и неподвижной системах координат. Изучение зарубежной и отечественной литературы. Исследование собственной динамики квадрокоптера на основе модели в подвижной системе координат и выявление наличия неустойчивости и хаотической динамики. Синтезировать траекторного управления движением квадрокоптера и проведение численного эксперимента. Анализ полученных результатов. Работа выполнена при помощи одного из мощнейших пакетов обработки данных MATLAB, с помощью которого синтезировано управление и реализован численный эксперимент. По полученным данным была вычислена оценка погрешности решения, погрешности по координатам и функция полезности. В результате была сформирована нелинейная модель квадрокоптера. Приведен алгоритм синтеза программного управления, обеспечивающее движение квадрокоптера по заданной траектории. Синтезирована стабилизирующая часть управления, обеспечивающая удержание квадрокоптера на заданной траектории. Сравнение полученных результатов проводилось по нескольким критериям.

The subject of the graduate qualification work is «Synthesis of the control of quadcopter motion along a given trajectory based on a nonlinear model». This work is devoted to the synthesis of quadcopter motion control based on solutions of the linear Sylvester matrix equation and linear matrix inequalities. Tasks that were solved during the study: Generate a nonlinear model in moving and fixed coordinate systems. Study of foreign and domestic literature. Study of the own dynamics of a quadcopter based on a model in a moving coordinate system and identifying the presence of instability and chaotic dynamics. Synthesize the trajectory control of quadcopter motion and conducting a numerical experiment. Analysis of the obtained results. The work was carried out using one of the most powerful data processing packages MATLAB, with the help of which the control was synthesized and a numerical experiment was implemented. Based on the data obtained, an estimate of the solution error, errors in coordinates, and a utility function were calculated. As a result, a nonlinear model of a quadrocopter was formed. An algorithm for the synthesis of program control is presented, which ensures the movement of a quadrocopter along a given trajectory. The stabilizing part of the control is synthesized, which ensures that the quadrocopter is kept on a given trajectory. Comparison of the obtained results was carried out according to several criteria.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users SPbPU Read Print Download
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 11
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics