Examination of Quadrotor Inverse Simulation Problem Using Trust-Region Dogleg Solution Method

نویسنده

  • Farid Shahmiri Malek Ashtar University of Tech. Aerospace Engineering Department
چکیده مقاله:

In this paper, the particular solution technique for inverse simulation applied to the quadrotor maneuvering flight is investigated. The ‎trust-region dogleg (DL) technique which is proposed alleviates the weakness of Newton’s method used for numerical differentiation of system states in the solution process. The proposed technique emphasizes global convergence solution to the inverse simulation problem. This algorithm is evaluated by calculating the ‎control inputs necessary to enable the quadrotor to follow a specified trajectory including climb-hover and cruise-hover maneuvers. The trajectory is generated by the direct simulation using a linear ‎optimal control developed for the quadrotor. The model of rotors for the quadrotor is a ‎nonlinear model developed based on blade element theory (BET), linear aerodynamics, and non ‎uniform inflow over the rotor disc. The results show that the control inputs obtained from the inverse simulation are in good agreement with control inputs estimated by direct simulation. The results also confirm that the maximum difference between the prescribed trajectory and the trajectory generated by the direct simulation is less than 0.02%, and thus the potential application of the inverse simulation with the trust-region dogleg optimization is evident.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

solution of security constrained unit commitment problem by a new multi-objective optimization method

چکیده-پخش بار بهینه به عنوان یکی از ابزار زیر بنایی برای تحلیل سیستم های قدرت پیچیده ،برای مدت طولانی مورد بررسی قرار گرفته است.پخش بار بهینه توابع هدف یک سیستم قدرت از جمله تابع هزینه سوخت ،آلودگی ،تلفات را بهینه می کند،و هم زمان قیود سیستم قدرت را نیز برآورده می کند.در کلی ترین حالتopf یک مساله بهینه سازی غیر خطی ،غیر محدب،مقیاس بزرگ،و ایستا می باشد که می تواند شامل متغیرهای کنترلی پیوسته و گ...

Solution of Inverse Kinematic Problem of a 2DOF Robot Using Decomposition Method

The inverse kinematics problem of a two degree of freedom (2DOF) planar robot arms issolved using Adomian’s decomposition method (ADM), after converting to a system of twononlinear algebraic equations. The advantage of the method is that it gives the solutions asfunctions of the desired position of the end effecter and the length of the arms. The accuracyof the solutions can be increased up to ...

متن کامل

The use of inverse quadratic radial basis functions for the solution of an inverse heat problem

‎In this paper‎, ‎a numerical procedure for an inverse problem of‎ ‎simultaneously determining an unknown coefficient in a semilinear ‎parabolic equation subject to the specification of the solution at‎ ‎an internal point along with the usual initial boundary conditions ‎is considered‎. ‎The method consists of expanding the required‎ ‎approximate solution as the elements of the inverse quadrati...

متن کامل

Solving Environmental/Economic Power Dispatch Problem by a Trust Region Based Augmented Lagrangian Method

This paper proposes a Trust-Region Based Augmented Method (TRALM) to solve a combined Environmental and Economic Power Dispatch (EEPD) problem. The EEPD problem is a multi-objective problem with competing and non-commensurable objectives. The TRALM produces a set of non-dominated Pareto optimal solutions for the problem. Fuzzy set theory is employed to extract a compromise non-dominated sol...

متن کامل

buckling of viscoelastic composite plates using the finite strip method

در سال های اخیر، تقاضای استفاده از تئوری خطی ویسکوالاستیسیته بیشتر شده است. با افزایش استفاده از کامپوزیت های پیشرفته در صنایع هوایی و همچنین استفاده روزافزون از مواد پلیمری، اهمیت روش های دقیق طراحی و تحلیل چنین ساختارهایی بیشتر شده است. این مواد جدید از خودشان رفتارهای مکانیکی ارائه می دهند که با تئوری های الاستیسیته و ویسکوزیته، نمی توان آن ها را توصیف کرد. این مواد، خواص ویسکوالاستیک دارند....

A regularization method for solving a nonlinear backward inverse heat conduction problem using discrete mollification method

The present essay scrutinizes the application of discrete mollification as a filtering procedure to solve a nonlinear backward inverse heat conduction problem in one dimensional space. These problems are seriously ill-posed. So, we combine discrete mollification and space marching method to address the ill-posedness of the proposed problem. Moreover, a proof of stability and<b...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 12  شماره 1

صفحات  -

تاریخ انتشار 2018-01-01

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023