Aterrizaje autónomo de un UAV en una plataforma en movimiento utilizando control predictivo de modelo
Autores: Feng, Yi; Zhang, Cong; Baek, Stanley; Rawashdeh, Samir; Mohammadi, Alireza
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Aterrizaje autónomo de un UAV en una plataforma en movimiento utilizando control predictivo de modelo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Aterrizaje autónomo
Vehículo aéreo no tripulado
Plataforma móvil
VANT
Filtro de Kalman
Control predictivo por modelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Desarrollar métodos para el aterrizaje autónomo de un vehículo aéreo no tripulado (VANT) en una plataforma móvil ha sido un área activa de investigación durante la última década, ya que ofrece una solución atractiva para casos en los que se desea un despliegue y recuperación rápidos de una flota de VANT, tareas de vuelo continuas, rangos operativos extendidos y estaciones de recarga móviles. En este trabajo, presentamos un nuevo método de aterrizaje autónomo que se puede implementar en micro VANT que requieren bucles de control de retroalimentación de alta capacidad para un aterrizaje seguro bajo diversas incertidumbres y perturbaciones del viento. Presentamos nuestra arquitectura de sistema, que incluye modelado dinámico del VANT con una cámara estabilizada, implementación de un filtro de Kalman para la localización óptima de la plataforma móvil y desarrollo de control predictivo por modelo (MPC) para la guía de VANT. Demostramos el aterrizaje autónomo con un error de menos de 37 cm desde el centro de una plataforma móvil que se desplaza a una velocidad de hasta 12 m/s bajo la condición de mediciones ruidosas y perturbaciones del viento.
Descripción
Desarrollar métodos para el aterrizaje autónomo de un vehículo aéreo no tripulado (VANT) en una plataforma móvil ha sido un área activa de investigación durante la última década, ya que ofrece una solución atractiva para casos en los que se desea un despliegue y recuperación rápidos de una flota de VANT, tareas de vuelo continuas, rangos operativos extendidos y estaciones de recarga móviles. En este trabajo, presentamos un nuevo método de aterrizaje autónomo que se puede implementar en micro VANT que requieren bucles de control de retroalimentación de alta capacidad para un aterrizaje seguro bajo diversas incertidumbres y perturbaciones del viento. Presentamos nuestra arquitectura de sistema, que incluye modelado dinámico del VANT con una cámara estabilizada, implementación de un filtro de Kalman para la localización óptima de la plataforma móvil y desarrollo de control predictivo por modelo (MPC) para la guía de VANT. Demostramos el aterrizaje autónomo con un error de menos de 37 cm desde el centro de una plataforma móvil que se desplaza a una velocidad de hasta 12 m/s bajo la condición de mediciones ruidosas y perturbaciones del viento.