MATHEMATICAL MODEL OF ADJUSTMENT OF CONTROL PARAMETERS FOR DRONE FLIGHT ALONG THE PLANNED FLIGHT PATH (19-24)

Архив в PDF формате
Дата публикации статьи в журнале: 2020/11/18
Название журнала: Восточно Европейский Научный Журнал, Выпуск: 62, Том: 7, Страницы в выпуске: 19-24
Автор: Sabziev Elkhan Nariman oğlu
Azerbaijan, Institute of Control Systems of ANAS , PhD in Physics and Mathematics, Leading scientific researcher
Анотация: In the paper, the modeling method has been offered and investigated for an adjusting the movement of an unmanned aerial vehicle (drone) based on navigation data. The constructed mathematical model is described in terms of distributed forces and is universal in nature. It allows determining the distributed control force, which within a short time offsets the deviation from the planned path. The proposed model is applied to solution of the problem of adjusting control parameters for quadcopter type drones. It is assumed that the design of a quadcopter is absolutely rigid, its propulsion systems (four identical motors that rotate propellers) are symmetrically located and rigidly fixed relative to its central part. The variation of the propeller rotation speed needed to control the quadcopter is calculated on the basis of data from navigation devices (gyroscopes and an accelerometer) that specify the Krylov angles. The numerical experiments allowed to estimate the values of suitable matching factors between the components of the angular velocity vector of the propellers and the rate of variation of pitch and roll angles.
Ключевые слова: mathematical model   coordinate system   Krylov angles   flight path   control   drone  
Данные для цитирования: Sabziev Elkhan Nariman oğlu , . MATHEMATICAL MODEL OF ADJUSTMENT OF CONTROL PARAMETERS FOR DRONE FLIGHT ALONG THE PLANNED FLIGHT PATH (19-24). Восточно Европейский Научный Журнал. Технические науки. 2020/11/18; 62(7):19-24.

Список литературы: 1. Tikhonov N.O., Lepikhin T.A., Zhabko N.A. Mathematical Modelling of Tricopter // Proceedings of the II International scientific conference "Convergent cognitive information technologies" (Convergent’2017), Moscow, Russia, November 2426, 2017, P. 335-340. 2. Гурьянов А.Е. Моделирование управления квадрокоптером // Электронный научнотехнический журнал "Инженерный вестник", Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им.Н.Э.Баумана ". Эл № ФС77-51036, 2014, С. 522-534. [Guryanov A.Y. Quadrocopter control modeling // Inzhenerniy Vestnik Electronic Scientific and Technical Journal, FGBOU VPO N.E. Bauman MSTU. E-No FS77- 51036, 2014, P. 522-534]. (in Russian) 3. Савицкий А.В., Павловский В.Е. Модель квадрокоптера и нейросетевой алгоритм управления // Препринты ИПМ им.М.В.Келдыша. 2017, № 77, 20 С. doi:10.20948/prepr-2017-77. [Savitskiy A.V., Pavlovskiy V.Y. Quadrocopter model and neural network control algorithm // KIAM Preprints. 2017, № 77, 20 P. doi:10.20948/prepr-201777]. (in Russian) 4. Pashayev A.B., Sabziev E.N., Alizada T.A. Mathematical modeling of the performance of aerobatic figures by a group of drones during joint flight // Informatics and Control Problems, Vol.39, Issue 1 (2019), P. 64-70. 5. Mellinger D., Michael N., Kumar V. Trajectory generation and control for precise aggressive maneuvers with quadrotors // Experimental Robotics. – Springer Berlin Heidelberg, 2014. P. 361–373. 6. Гэн К., Чулин Н.А. Алгоритмы стаблизации для автоматического управления траекторным движением квадрокоптера // Наука и Образование. МГТУ им.Н.Э.Баумана. Электронный журнал. 2015, № 05, С. 218-235. [Gen K., Chulin N.A. Stabilization algorithms for automatic control of the quadcopter trajectory movement // Nauka i Obrazovaniye. N.E. Bauman MSTU. Electronic journal. 2015, № 05, P. 218-235]. (in Russian) 7. Логачев В.Г., Минин И.В. Метод стабилизации положения и управления квадрокоптером в пространстве с использованием данных инерциальных и визуальных сенсоров // Фундаментальные исследования. 2015. № 11 (часть 1) С. 85-91. [Logachev V.G., Minin I.V. A method of stabilizing the position and controlling a quadcopter in space using data from inertial and visual sensors // Fundamentalnie Issledovaniya. 2015. № 11 (Part 1) P. 85-91]. (in Russian) 8. Marcelo De Lellis Costa de Oliveira. Modeling, Identification and Control of a Quadrotor Aircraft. Master's Thesis. Czech Technical University, Prague. 2011. 75 P. 9. Яковлев К.С., Макаров Д.А., Баскин Е.С. Метод автоматического планирования траектории беспилотного летательного аппарата в условиях ограничений на динамику полета // Искусственный интеллект и принятие решений. № 4, 2014, С. 3-17. [Yakovlev K.S., Makarov D.A., Baskin Y.S. A method of automatic planning of the flight path of an unmanned aerial vehicle under conditions of restrictions on flight dynamics // Iskusstvenniy Intellekt i Prinyatie Resheniy. № 4, 2014, P. 3-17]. (in Russian) 10. Динамика летательных аппаратов в атмосфере. Термины, определения и обозначения. ГОСТ 20058-80. Москва, 1980, 52 С. [Dynamics of aerial vehicles in the atmosphere. Terms, definitions and designations. GOST 20058-80. Moscow, 1980, - 52 P]. (in Russian) 11. Бухгольц Н.Н. Основной курс теоретической механики. Кинематика, статика, динамика материальной точки. Ч.1. М.: Наука, 1965, 468 С. [Buchholz N.N. The basic course theoretical mechanics. Kinematics, statics, dynamics of a material point. Part 1. M.: Nauka, 1965, 468 P]. (in Russian) 12. Alderete T.S. "Simulator Aero Model Implementation" NASA Ames Research Center,