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Energy-Based Cooperative Control for Landing Fixed-Wing UAVs on Mobile Platforms Under Communication Delays

Muskardin, Tin und Fialho Coelho, Andre und Rodrigues Della Noce, Eduardo und Ollero, Anibal und Kondak, Konstantin (2020) Energy-Based Cooperative Control for Landing Fixed-Wing UAVs on Mobile Platforms Under Communication Delays. IEEE Robotics and Automation Letters, Seiten 5081-5088. IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers. doi: 10.1109/LRA.2020.3005374. ISSN 2377-3766.

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Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9127819

Kurzfassung

The landing of a fixed-wing UAV on top of a mobile landing platform requires a cooperative control strategy, which is based on relative motion estimates. These estimates typically suffer from communication or processing time delays, which can render an otherwise stable control system unstable. Such effects must therefore be considered during the design process of the cooperative landing controller. In this paper the application of a model-free passivity-based stabilizing controller is proposed, which is based on the monitoring of energy flows in the system, and actively dissipating any given active energy by means of adaptive damping elements. In doing so, overall system passivity and consequently stability is enforced in a straightforward and easy to implement way. The proposed control system is validated in numerical simulations for round trip delays of up to 4 seconds.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/139465/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Energy-Based Cooperative Control for Landing Fixed-Wing UAVs on Mobile Platforms Under Communication Delays
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Muskardin, TinTin.Muskardin (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fialho Coelho, AndreAndre.Coelho (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-0917-5574NICHT SPEZIFIZIERT
Rodrigues Della Noce, EduardoEduardo.RodriguesDellaNoce (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ollero, Anibalaollero (at) us.esNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kondak, KonstantinKonstantin.Kondak (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:29 Juni 2020
Erschienen in:IEEE Robotics and Automation Letters
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1109/LRA.2020.3005374
Seitenbereich:Seiten 5081-5088
Verlag:IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers
ISSN:2377-3766
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Field Robots, Aerial Systems: Applications, Cooperating Robots, Telerobotics and Teleoperation
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Terrestrische Assistenz-Robotik (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Analyse und Regelung komplexer Robotersysteme
Hinterlegt von: Fialho Coelho, Andre
Hinterlegt am:09 Dez 2020 22:42
Letzte Änderung:24 Okt 2023 12:47

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