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Enregistrement W4293717527 · doi:10.3390/robotics11050086

Robust Trajectory-Tracking for a Bi-Copter Drone Using INDI: A Gain Tuning Multi-Objective Approach

2022· article· en· W4293717527 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

RevueRobotics · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdaptive Control of Nonlinear Systems
Établissements canadiensUniversity of Calgary
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésControl theory (sociology)PID controllerNonlinear systemSettling timeBacksteppingOvershoot (microwave communication)Computer scienceRobustness (evolution)Control engineeringEngineeringStep responseAdaptive controlArtificial intelligenceControl (management)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

This paper presents an optimized robust trajectory control system for an autonomous tiltrotor bi-copter based on an incremental nonlinear dynamic inversion (INDI) strategy combined with a set of PID/PD controllers. The methodology includes a lower level, fast attitude control action using an incremental nonlinear dynamic inversion (INDI) strategy, which is driven by a higher level, slow trajectory control action that uses nonlinear dynamic inversion (NDI). The nonlinear dynamic model of the drone is derived, and the basis of the motion and the design of the attitude and position stabilizing controllers are discussed. To develop and test the suggested controller, a circle-shaped flight profile is simulated. The linear control providing inputs to the NDI and INDI controllers is tuned via a novel multi-objective optimization auto-tuning method using the non-dominated sorting genetic algorithm II (NSGA-II). The tracking and disturbance rejection optimization is achieved via the use of the integral of time multiplied by the absolute error (ITAE) and the integral of the square of the error (ISE) objective functions, which are optimized concurrently. The simulation results reveal that the proposed control design outperforms the traditional dynamic inversion controller design and demonstrate that the developed INDI + PID/PD controller possesses exceptional accuracy and performance, enabling the tiltrotor bi-copter to track the given trajectory. Furthermore, the paper shows that the proposed controller produces 40% lower overshoot and settling time as measured with respect to previous backstepping controllers reported in the literature. The robustness of the controller is validated through diverse tests where the aircraft is subjected to external (wind gust) disturbances.

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)0,000
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 enseignants0,725
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
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 Opus0,086
Tête enseignante GPT0,260
Écart entre enseignants0,174 · 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