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Optimization-Based Feedforward Path Following for Model Reference Adaptive Control of an Unmanned Helicopter

Dauer, Johann C. und Faulwasser, Timm und Lorenz, Sven und Findeisen, Rolf (2013) Optimization-Based Feedforward Path Following for Model Reference Adaptive Control of an Unmanned Helicopter. AIAA Guidance Navigation and Control Conference, 19.-22. Aug. 2013, Boston, USA.

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Kurzfassung

This paper presents an optimization-based approach to let an unmanned helicopter follow a geometrically defined path. In particular, this approach extends reference model following concepts. Instead of using a model of the vehicle dynamics, the optimization is based on the reference model of the controller. By this means, we can calculate the time- wise progress on the path by means of dynamic optimization without exact knowledge of the real helicopter dynamics. The progression on the path, is defined as a dynamic system subject to an additional virtual control input. The inputs of the reference model and that of the timing law are the decision variables used in the dynamic optimization which is so far performed offline. It will be shown that hereby, an accurate following of the path is possible although the actually identified flight mechanical model is limited to a linear hover model. Furthermore, the approach allows to take constraints on inputs and states into account. Simulation results as well as flight tests conducted with the artis testbed underline that good performance and constraints satisfaction can be achieved.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Optimization-Based Feedforward Path Following for Model Reference Adaptive Control of an Unmanned Helicopter
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Dauer, Johann C.Johann.Dauer@dlr.de
Faulwasser, TimmNICHT SPEZIFIZIERT
Lorenz, SvenSven.Lorenz@dlr.de
Findeisen, RolfNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:19 August 2013
Referierte Publikation:Ja
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Unmanned Helicopter, Flight Control, Path Following, Adaptive Control
Veranstaltungstitel:AIAA Guidance Navigation and Control Conference
Veranstaltungsort:Boston, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:19.-22. Aug. 2013
Veranstalter :AIAA
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Drehflügler
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L RR - Drehflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Der intelligente Drehflügler
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Flugsystemtechnik > Unbemannte Luftfahrzeuge
Hinterlegt von: Johann Dauer
Hinterlegt am:09 Sep 2013 16:26
Letzte Änderung:08 Mai 2014 23:29

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