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Computational Aspects of Optimization-Based Path Following of an Unmanned Helicopter

Dauer, Johann C. und Faulwasser, Timm und Lorenz, Sven (2014) Computational Aspects of Optimization-Based Path Following of an Unmanned Helicopter. The 18th European Conference on Mathematics for Industry, 9.-13. Juni 2014, Taormina, Italien.

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Kurzfassung

This paper considers the path following of unmanned helicopters based on dynamic optimization. We assume that the helicopter is equipped with a flight control system that provides an approximation of its closed-loop dynamics. The task at hand is to compute inputs for this flight control system in order to track a geometrically specified path. A concise problem formulation and a discussion of an efficient implementation are presented. The implementation achieves computation times below the flight duration of the path by exploiting differential flatness properties of parts of the dynamics. Finally, we present quantitative results with respect to convergence and required iterations for a challenging nonlinear path. We show that the proposed optimization based approach is capable of tackling nonlinear path following for unmanned helicopters in an efficient and practicable manner.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/89601/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Computational Aspects of Optimization-Based Path Following of an Unmanned Helicopter
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Dauer, Johann C.Johann.Dauer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8287-2376NICHT SPEZIFIZIERT
Faulwasser, Timmtimm.faulwasser (at) kit.eduNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lorenz, SvenSven.Lorenz (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2133-227XNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2014
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:UAV, Path following, Trajectory optimization
Veranstaltungstitel:The 18th European Conference on Mathematics for Industry
Veranstaltungsort:Taormina, Italien
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:9.-13. Juni 2014
Veranstalter :European Consortium for Mathematics in Industry
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Hubschrauber
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L RR - Rotorcraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Der intelligente Drehflügler (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Flugsystemtechnik
Hinterlegt von: Dauer, Johann C.
Hinterlegt am:30 Jun 2014 16:45
Letzte Änderung:01 Feb 2022 18:22

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