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Enregistrement W4285410824 · doi:10.1109/tcst.2022.3188399

Computationally Efficient Stability-Based Nonlinear Model Predictive Control Design for Quadrotor Aerial Vehicles

2022· article· en· W4285410824 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Control Systems Technology · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvanced Control Systems Optimization
Établissements canadiensMemorial University of Newfoundland
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaMemorial University of Newfoundland
Mots-clésControl theory (sociology)Model predictive controlController (irrigation)Nonlinear systemComputer scienceTrajectoryStability (learning theory)MATLABControl engineeringEngineeringControl (management)Artificial intelligenceMachine learning

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

This article presents the design of a stability-guaranteed nonlinear model predictive controller for quadrotor-type microaerial vehicles to operate robustly on fast trajectories. The basic controller structure operates without having to use terminal conditions in the optimization problem. As a result, the controller is computationally less demanding and provides more stable closed-loop performance than traditional nonlinear predictive control schemes. This article presents a detailed stability analysis without terminal costs or terminal constraints and proves the asymptotic stability and necessary conditions for the recursive feasibility of the system. This article derives the growth-bound sequence that enables obtaining the shortest possible prediction horizon for stability. The proposed analysis provides the necessary conditions to implement the controller while using the shortest stabilizing prediction horizon compared to major traditional predictive control schemes reported in the literature. This particular feature enables the proposed controller to perform fast optimization and, hence, the capability to implement fast trajectories using feedback regularization. In order to demonstrate the validity of this new proposed control scheme, first, several MATLAB simulations are conducted to demonstrate the improved performance of the controller especially when the quadrotor vehicle follows fast trajectories. Real-time lab experiments are also conducted to validate the performance of the proposed scheme for point stabilization (hovering) and trajectory tracking problems. The results show that the proposed scheme can stabilize the system with a relatively short prediction horizon, a fast convergence rate, and a small tracking error.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,971
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0010,000
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,012
Tête enseignante GPT0,216
Écart entre enseignants0,203 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle