Введение
ГЛАВА 1. Обзор методов управления квадрокоптерами и постановка задачи 14
1.1. Управление одиночным квадрокоптером 14
1.1.1. Принцип полета 14
1.1.2. Функциональная схема и датчики 15
1.1.3. Обзор существующих решений в области управления одиночным квадрокоптером 17
1.2. Управление группой квадрокоптеров 21
1.2.1. Режимы движения 21
1.2.2. Стратегия управления 22
1.2.3. Коммуникация 24
1.2.4. Обзор существующих решений в области группового управления квадрокоптерами 25
1.2.5. Задача картирования сельскохозяйственных площадей 27
1.3. Постановка задачи 32
Выводы по первой главе 33
ГЛАВА 2. Алгоритм управления одиночным квадрокоптером 35
2.1. Динамическая модель объекта управления 35
2.1.1. Допущения модели 35
2.1.2. Система координат и вектор состояния 36
2.1.3. Управляющее воздействие 37
2.1.4. Матрица перехода 38
2.1.5. Угловая скорость 41
2.1.6. Система уравнений движения 44
2.2. Синтез алгоритма управления 46
2.2.1. Общий подход 46 Стр.
2.2.2. Линейная динамическая модель 47
2.2.3. Алгоритм управления по траектории 49
2.2.4. Алгоритм управления по скорости 51
Выводы по второй главе 52
ГЛАВА 3. Децетрализованное управление квадрокоптером в мультиагентной системе 54
3.1. Общие принципы в управлении мультиагентной системой 54
3.2. Требования к алгоритму группового управления квадрокоптерами 55
3.3. Методы управления мультиагентными системами
3.3.1. Методы строевого управления 59
3.3.2. Методы роевого управления 61
3.3.3. Модификация алгоритма Крейга Рейнольдса 62
3.4. Управление квадрокоптером в мультиагентной системе 63
3.4.1. Плоская кинематическая задача 64
3.4.2. Плоская динамическая задача 66
3.4.3. Трехмерная динамическая задача 67
Выводы по третьей главе 70
ГЛАВА 4. Модель системы управления, среда моделирования и экспериментальные исследования 72
4.1. Экспериментальный образец 72
4.2. Моделирование движения одиночного квадрокоптера
4.2.1. Разработка модели системы управления и среды моделирования 73
4.2.2. Подключение модели системы управления и среды моделирования 74
4.2.3. Постановка экспериментов и результаты моделирования 75
4.3. Эргономическое исследование системы «оператор-квадрокоптер» 77
4.3.1. Система «оператор-квадрокоптер» 77
4.3.2. Эргономическая модель 80
4.4. Моделирование движения мультиагентной системы в плоскости 83
4.4.1. Разработка модели системы управления и среды моделирования 83 Стр.
4.4.2. Подключение модели системы управления и среды моделирования 83
4.4.3. Постановка экспериментов и результаты моделирования 84
4.5. Моделирование движения группы автономных квадрокопотеров 89
4.5.1. Разработка модели системы управления и среды моделирования 89
4.5.2. Подключение модели системы управления и среды моделирования 90
4.5.3. Постановка экспериментов и результаты моделирования 91
Выводы по четвертой главе 97
Основные результаты и заключение 99
Список литературы
