Disturbance Observer-Based Backstepping Control of Tail-Sitter UAVs
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27240%2F21%3A10248077" target="_blank" >RIV/61989100:27240/21:10248077 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://www.mdpi.com/2076-0825/10/6/119" target="_blank" >https://www.mdpi.com/2076-0825/10/6/119</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.3390/act10060119" target="_blank" >10.3390/act10060119</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Disturbance Observer-Based Backstepping Control of Tail-Sitter UAVs
Popis výsledku v původním jazyce
The application scope of unmanned aerial vehicles (UAVs) is increasing along with commensurate advancements in performance. The hybrid quadrotor vertical takeoff and landing (VTOL) UAV has the benefits of both rotary-wing aircraft and fixed-wing aircraft. However, the vehicle requires a robust controller for takeoff, landing, transition, and hovering modes because the aerodynamic parameters differ in those modes. We consider a nonlinear observer-based backstepping controller in the control design and provide stability analysis for handling parameter variations and external disturbances. We carry out simulations in MATLAB Simulink which show that the nonlinear observer contributes more to robustness and overall closed-loop stability, considering external disturbances in takeoff, hovering and landing phases. The backstepping controller is capable of decent trajectory-tracking during the transition from hovering to level flight and vice versa with nominal altitude drop.
Název v anglickém jazyce
Disturbance Observer-Based Backstepping Control of Tail-Sitter UAVs
Popis výsledku anglicky
The application scope of unmanned aerial vehicles (UAVs) is increasing along with commensurate advancements in performance. The hybrid quadrotor vertical takeoff and landing (VTOL) UAV has the benefits of both rotary-wing aircraft and fixed-wing aircraft. However, the vehicle requires a robust controller for takeoff, landing, transition, and hovering modes because the aerodynamic parameters differ in those modes. We consider a nonlinear observer-based backstepping controller in the control design and provide stability analysis for handling parameter variations and external disturbances. We carry out simulations in MATLAB Simulink which show that the nonlinear observer contributes more to robustness and overall closed-loop stability, considering external disturbances in takeoff, hovering and landing phases. The backstepping controller is capable of decent trajectory-tracking during the transition from hovering to level flight and vice versa with nominal altitude drop.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
20205 - Automation and control systems
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/EF16_019%2F0000867" target="_blank" >EF16_019/0000867: Centrum výzkumu pokročilých mechatronických systémů</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2021
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Actuators
ISSN
2076-0825
e-ISSN
—
Svazek periodika
10
Číslo periodika v rámci svazku
6
Stát vydavatele periodika
CH - Švýcarská konfederace
Počet stran výsledku
24
Strana od-do
—
Kód UT WoS článku
000665406600001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85108214030