کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی ترجمه فارسی نسخه تمام متن
846842 909214 2015 7 صفحه PDF 13 صفحه WORD دانلود کنید
عنوان انگلیسی مقاله
Optimal Kalman Filter for state estimation of a quadrotor UAV
ترجمه فارسی عنوان
فیلتر کالمن بهینه برای تخمین وضعیت UAV چهارموتوره
کلمات کلیدی
UAV چهارموتوره، تخمین حالت، فیلتر کالمن بهینه، روش مد لغزشی زمان گسسته مرتبه دوم
فهرست مطالب مقاله
چکیده
کلمات کلیدی
.1 مقدمه
کنترل فیدبک حالت کامل برای چهارموتوره
شکل 1: هواپیمایی چهار موتوره
.2 فیلتر کالمن بهینه (OKF)
2.1نویز اندازهگیری
جدول 2: پارامترهای کنترلر
شکل 2: موقعیت (x, y, z) نویز اندازهگیری
شکل 3: زوایای اویلر نویز اندازهگیری
شکل 4: متغیرهای لغزشی نویز اندازهگیری
شکل 5: کنترلرهای پرواز نویز اندازهگیری
2.3نویزهای فرآیند و اندازهگیری
شکل 6: موقعیت (x, y, z) نویزهای فرآیند و اندازهگیری
شکل 7: زوایای اویلر نویزهای فرآیند و اندازهگیری
شکل 8: متغیرهای لغزشی نویزهای فرآیند و اندازهگیری
شکل 9: کنترلرهای پرواز نویزهای فرآیند و اندازهگیری
.3 نتیجه گیری
ترجمه چکیده
در این مقاله هدف اصلی، مطالعه روش فیلتر کالمن بهینه (OKF) برای تخمین بردار حالت یک UAV چهارموتوره کوچک از طریق ترکیب اعوجاجات داخلی از جمله فرآیند گوسی سفید و نویزهای اندازه گیری است. در ابتدا، مدل سینماتیک و دینامیک چهارموتوره به وسیله روش استخراج خطی، به یک سیستم زمان گسسته تبدیل می شود. سپس، به منظور انجام موقعیت دقت بالا و کنترل ردیابی حالت چهارموتوره، کنترلر زمان پرواز زمان گسسته با استفاده از تکنیک مد لغزشی زمان گسسته مرتبه دو طراحی شده است. علاوه بر این، تخمین بردار حالت چهارموتوره هواپیما با استفاده از OKF انجام شده است. عملیات ترکیب بین کنترلر پرواز و OKF از طریق آزمون های شبیه سازی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی گسترده نشان می دهد که استراتژی ترکیبی از لحاظ واریانس و تخمین حالت عملکرد خوبی دارد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی (عمومی)
چکیده انگلیسی

In this work, the main objective is to study the Optimal Kalman Filtering (OKF) method for estimating the state vector of a small quadrotor UAV through incorporating the internal disturbances including the white Gaussian process and measurement noises. Firstly, the kinematic and dynamic model of the quadrotor is transformed into a discrete-time system via the linear extrapolation method. Secondly, for the sake of performing the high accuracy position and attitude tracking control of the quadrotor, the discrete-time flight controller is designed using second order discrete-time sliding mode technique. In addition, the estimation of the quadrotor aircraft's state vector is carried out with the use of OKF. The performance of the combination between the flight controller and the OKF is evaluated through simulation tests. Extensive simulation results show that the combined strategy has a good performance in terms of variance and state estimation.

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Optik - International Journal for Light and Electron Optics - Volume 126, Issue 21, November 2015, Pages 2862–2868
نویسندگان
, ,