Алгоритм керування рухом мультикоптера у складі групи за сигналами системи технічного зору
DOI:
https://doi.org/10.20535/0203-3771452023296664Ключові слова:
мультикоптер, лідер, ведений, система технічного зоруАнотація
В роботі проаналізоване керування групою мультикоптерів при автономному польоті за довільною траєкторією яка визначається лідером. За такої постановки найбільш прийнятним є варіант керування за моделлю лідер-ведений. Визначення взаємного розташування лідера та веденого, а також визначення параметрів для керування рухом веденого пропонується здійснювати за допомогою системи технічного зору. Для цього лідер маркується спеціальною міткою.
Розроблено загальний алгоритм керування польотом, який включає всі його основні етапи від допольотної підготовки до посадки. Керування рухом веденого здійснюється шляхом регулювання за кутами рискання, крену, тангажу та зміни швидкості руху у залежності від відстані до лідера. У роботі запропоновано формули та алгоритм визначення цих параметрів за даними системи технічного зору та інерціальної навігаційної системи веденого.
Для перевірки запропонованих алгоритмів була створена модель у програмному середовищі Simulink системи Matlab. Проведені експериментальні дослідження із застосуванням камери з роздільною здатністю 1280х720 підтвердили правильність отриманих співвідношень та алгоритмів. Максимальні значення приведеної похибки визначення зміни параметрів для дальності, кутів тангажу та крену не перевищували 4 %, а для кута рискання - 6,1 %. Підвищення точності визначення параметрів можливо за рахунок застосування камери з більшою роздільною здатністю.
Посилання
Austin Reg, Unmanned Aircraft Systems: UAVS Design, Development and Deployment / R. Austin. – WILEY, 2010. – 368 p.
Tsourdos Antonios, Cooperative Path Planning of Unmanned Aerial Vehicles / A. Tsourdos, B. White, M. Shanmugavel – WILEY, 2010. – 214 p.
Пікенін О. О. Реалізація польоту групи безпілотних літальних апаратів / О. О. Пікенін, О. П. Мариношенко, О. В. Прохорчук. // Механіка гіроскопічних систем. – 2016. – № 31. – С. 12–14.
Wenzel K. E. Visual Tracking and Following of a Quadrocopter by another Quadrocopter / K. E. Wenzel, A. Masselli, A. Zell // IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, October 7-12, 2012. – Vilamoura, Algarve, Portugal. – 6 p.
Mercado D. A. Quadrotors Flight Formation Control Using a Leader-Follower Approach / D. A. Mercado, R. Castro, R. Lozano // European Control Conference (ECC), July 17-19, 2013/ – Zürich, Switzerland.– P. 3858-3863.
Pyvovar M. Simulation of Flight Control of Two UAVs Based on the “Master-Slave” Model / M. Pyvovar, O. Pohudina, A. Pohudin, O. Kritskaya //Conference on Integrated Computer Technologies in Mechanical Engineering–Synergetic Engineering. – Springer, Cham, 2021. – С. 902-907.
Бобков Ю. В. Система технічного зору для забезпечення руху групи мультикоптерів / Ю. В. Бобков, П. О. Піщела // Механіка гіроскопічних систем. – 2020. – № 39. – С. 13-24.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Юрій Бобков, Павло Піщела
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
