Детальная информация

Объектом исследования является беспилотный летательный аппарат – квадрокоптер, который представляет собой тип вертолета или мультикоптера, оснащенного четырьмя винтами. В работе синтезируется математическая модель квадрокоптера на базе уравнения Лагранжа второго рода. Для эффективной проверки аналитических преобразований применяется библиотека SymPy для языка программирования Python. Векторно-матричная модель позволяет синтезировать управление и исследовать динамику квадрокоптера. Целью работы является построение модели квадрокоптера на базе уравнения Лагранжа и синтез локально-допустимого управления для нее. Для достижения цели нужно решить следующие задачи: 1. Изучить существующие модели квадрокоптеров; 2. Вывести модель для БПЛА на базе уравнения Лагранжа второго рода; 3. Синтезировать локально-допустимое управление для данной модели. В результате для динамической системы синтезирован оператор с проекционно-операторной обратной связью для задач стабилизации программных движений с ограничениями на векторы фазовых координат и управлений.

The object of the study is an unmanned aerial vehicle – a quadcopter, which is a type of helicopter or multicopter equipped with four propellers. The paper synthesizes a mathematical model of a quadcopter based on the Lagrange equation of the second kind. For effective verification of analytical transformations, the SymPy library for the Python programming language is used. The vector-matrix model allows you to synthesize control and explore the dynamics of a quadcopter. The aim of the work is to build a quadcopter model based on the Lagrange equation and synthesize locally acceptable control for it. To achieve this goal, you need to solve the following tasks: 1. Study the existing models of quadrocopters; 2. Derive a model for UAVs based on the Lagrange equation of the second kind; 3. Synthesize locally acceptable control for this model. As a result, an operator with projection-operator feedback has been synthesized for a dynamic system for the tasks of stabilizing program movements with restrictions on vectors of phase coordinates and controls.