В.Е. Павловский - д.ф.-м.н., профессор, гл. науч. сотрудник, ИПМ им. М.В. Келдыша РАН (Москва) E-mail: vlpavl@mail.ru А.В. Савицкий - аспирант, МГУ им. М.В. Ломоносова E-mail: as@ttorr.ru

Представлено решение обратной задачи динамики для беспилотного летательного аппарата - квадрокоптера. Исходя из ограниченности управляющих воздействий, были получены ограничения на возможные ускорения системы. Аналитически были изучены такие фигуры высшего пилотажа, как «мёртвая петля», «горка», полёт по вертикальной спирали и др. Описан алгоритм численного моделирования, с помощью которого были получены графики движения квадрокоптера и управляющих воздействий для каждой траектории. Показано, что решением обратной задачи динамики можно находить управляющие воздействия для сложных тректорий, в том числе для фигур высшего пилотажа.

 

1. Павловский В.Е., Савицкий А.В. Нейросетевой алгоритм управления квадрокоптером на типовых траекториях // Нелинейный мир. 2015. № 6. С. 47-51. 
2. Белинская Ю.С., Четвериков В.Н. Управление четырехвинтовым вертолетом // Наука и образование. 2012. № 5. С. 157-171.
3. Канатников А.Н., Акопян К.Р. Управление плоским движением квадрокомптера // Математика и математическое моделирование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электронный журнал. 2015. № 2. С. 23-36.
4. Канатников А.Н., Крищенко А.П., Ткачев С.Б. Допустимые пространственные траектории беспилотного летательного аппарата в вертикальной плоскости // Наука и образование. 2012. № 3. С. 1-15.
5. Фантони И., Лозано Р. Нелинейное управление механическими системами с дефицитом управляющих воздействий. М.-Ижевск: ООО «Компьютерная динамика». 2012. 312 с.
6. Bresciani T. Modelling, Identification and Control of a Quadrotor Helicopter, Department of Automatic Control. Lund University. 2008.
7. Dzul P. A., Lozano R. Real-time stabilization and tracking of a four-rotor mini rotorcraft // IEEE Transaction on Control System Technology. July 2004. V. 12. № 4. P. 510-516.
8. Pounds P., Mahony R., Corke P. Modelling and Control of a Quad-Rotor Robot. Canberra: Australian National University. 2008. 10 p.
9. Dierks T., Jagannathan S. Neural Network Control and Wireless Sensor Network-based Localization of Quadrotor UAV Formations // Aerial Vehicles. 2009. P. 601-620.
10. Munoz R.S.M., Rossi C., Cruz A.B. Modelling and Identification of Flight Dynamics in Mini-Helicopters Using Neural Networks // Aerial Vehicles. 2009. P. 287-312.
11. Lavi B. An Adaptive Neuro PID for Controlling the Altitude of quadcopter Robot // International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics. Poland. 2014. V. 18. P. 662-665.