Damping oscillation of suspended payload by up and down motion of the pivot base - time delay algorithms for UAV applications

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21220%2F19%3A00335836" target="_blank" >RIV/68407700:21220/19:00335836 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/68407700:21730/19:00335836

Výsledek na webu

<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.ifacol.2019.12.217" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1016/j.ifacol.2019.12.217</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.ifacol.2019.12.217" target="_blank" >10.1016/j.ifacol.2019.12.217</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Damping oscillation of suspended payload by up and down motion of the pivot base - time delay algorithms for UAV applications

Popis výsledku v původním jazyce

A case study problem of damping oscillations of a pendulum by moving a pivot in vertical direction is presented. The motivation for solving this task comes from a broader research on designing advanced control algorithms for Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) carrying a suspended payload. First, a nonlinear model for vertical motion of a quadcopter carrying a payload is derived and simplified to a nonlinear pendulum-like model. The main result is in deriving a nonlinear time-delay control law allowing to predefine a damping factor of the oscillations. Note that the problem at hand cannot be solved by a linear controller, as the oscillatory mode is not controllable once the model is linearised. The control law is then extended from pendulum to the quadcopter model considering an outer loop to control the horizontal motion. The theoretical results are then validated by simulations.

Název v anglickém jazyce

Damping oscillation of suspended payload by up and down motion of the pivot base - time delay algorithms for UAV applications

Popis výsledku anglicky

A case study problem of damping oscillations of a pendulum by moving a pivot in vertical direction is presented. The motivation for solving this task comes from a broader research on designing advanced control algorithms for Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) carrying a suspended payload. First, a nonlinear model for vertical motion of a quadcopter carrying a payload is derived and simplified to a nonlinear pendulum-like model. The main result is in deriving a nonlinear time-delay control law allowing to predefine a damping factor of the oscillations. Note that the problem at hand cannot be solved by a linear controller, as the oscillatory mode is not controllable once the model is linearised. The control law is then extended from pendulum to the quadcopter model considering an outer loop to control the horizontal motion. The theoretical results are then validated by simulations.

Druh

D - Stať ve sborníku

CEP obor

—

OECD FORD obor

20205 - Automation and control systems

Projekt

<a href="/cs/project/LTAUSA17103" target="_blank" >LTAUSA17103: Algoritmy řízení se zpožděním pro budoucí transportní bezpilotní prostředky</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2019

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název statě ve sborníku

IFAC-PapersOnLine

ISBN

—

ISSN

2405-8963

e-ISSN

2405-8963

Počet stran výsledku

6

Strana od-do

121-126

Název nakladatele

International Federation of Automatic Control

Místo vydání

Laxenburg

Místo konání akce

Sinaia

Datum konání akce

9. 9. 2019

Typ akce podle státní příslušnosti

WRD - Celosvětová akce

Kód UT WoS článku

000504412200022