Decoupled Control Design of Aerial Manipulation Systems for Vegetation Sampling Application
Notice bibliographique
Résumé
A key challenge in the use of drones for an aerial manipulation task such as cutting tree branches is the control problem, especially in the presence of an unpredictable and nonlinear environment. While prior work focused on simplifying the problem by modeling a simple interaction with branches and controlling the system with nonlinear and non-robust control schemes, the current work deals with the problem by designing novel robust nonlinear controllers for aerial manipulation systems that are appropriate for vegetation sampling. In this regard, two different potential control schemes are proposed: nonlinear disturbance observer-based control (NDOBC) and adaptive sliding mode control (ASMC). Each considers the external disturbances and unknown parameters in controller design. The proposed control scheme in both methods employs a decoupled architecture that treats the unmanned aerial vehicle and the manipulator arm of the sampler payload as separate units. In the proposed control structures, controllers are designed after comprehensively investigating the dynamics of both the aerial vehicle and the robotic arm. Each system is then controlled independently in the presence of external disturbances, unknown parameter changes, and the nonlinear coupling between the aerial vehicle and robotic arm. In addition, fully actuated and underactuated aerial platforms are examined, and their stability and controllability are compared so as to choose the most practical framework. Finally, the simulation findings verify and compare the performance and effectiveness of the proposed control strategies for a custom aerial manipulation system that has been designed and developed for field trials.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».