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1. (WO2019024303) STABLE FLIGHT CONTROL METHOD FOR MULTI-ROTOR UNMANNED AERIAL VEHICLE BASED ON FINITE-TIME NEURODYNAMICS
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Pub. No.: WO/2019/024303 International Application No.: PCT/CN2017/109484
Publication Date: 07.02.2019 International Filing Date: 06.11.2017
IPC:
G05D 1/08 (2006.01) ,G05D 1/10 (2006.01)
G PHYSICS
05
CONTROLLING; REGULATING
D
SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
1
Control of position, course, altitude, or attitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
08
Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw
G PHYSICS
05
CONTROLLING; REGULATING
D
SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
1
Control of position, course, altitude, or attitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
10
Simultaneous control of position or course in three dimensions
Applicants:
华南理工大学 SOUTH CHINA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY [CN/CN]; 中国广东省广州市 天河区五山路381号 No.381 Wushan Road, Tianhe District Guangzhou, Guangdong 510640, CN
Inventors:
张智军 ZHANG, Zhijun; CN
郑陆楠 ZHENG, Lu'nan; CN
郭琦 GUO, Qi; CN
Agent:
广州市华学知识产权代理有限公司 GUANGZHOU HUAXUE INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY CO., LTD.; 中国广东省广州市 天河区五山路381号物资大楼首层 1st Floor, Material Building No.381 Wushan Road, Tianhe District Guangzhou, Guangdong 510640, CN
Priority Data:
201710650246.702.08.2017CN
Title (EN) STABLE FLIGHT CONTROL METHOD FOR MULTI-ROTOR UNMANNED AERIAL VEHICLE BASED ON FINITE-TIME NEURODYNAMICS
(FR) PROCÉDÉ DE COMMANDE DE VOL STABLE DESTINÉ À UN VÉHICULE AÉRIEN SANS PILOTE À ROTORS MULTIPLES BASÉ SUR LA NEURODYNAMIQUE À TEMPS FINI
(ZH) 一种基于有限时间神经动力学的多旋翼无人飞行器的稳定飞行控制方法
Abstract:
(EN) A stable flight control method for a multi-rotor unmanned aerial vehicle based on finite-time neurodynamics, comprising the following implementation process: 1) acquiring real-time flight orientation and attitude data by airborne sensors, analyzing and solving a kinematics problem of an aerial vehicle by an airborne processor, and establishing a dynamics model of the aerial vehicle; 2) designing a finite-time variable parameter convergence differential neural network solver according to a finite-time variable parameter convergence differential neurodynamics design method; 3) solving an output control amount of each motor of the aerial vehicle by the finite-time variable parameter convergence differential neural network solver using the acquired real-time orientation and attitude data; and 4) transmitting the solution result to each motor speed regulator of the aerial vehicle to control the unmanned aerial vehicle to move. By means of the method based on finite-time variable parameter convergence differential neurodynamics, a correct solution can be approximated in quick, accurate, and real-time fashion, and many time dependent problems such as matrix, vector, algebra, and optimization can be well solved.
(FR) L'invention concerne un procédé de commande de vol stable destiné à un véhicule aérien sans pilote à rotors multiples basé sur la neurodynamique à temps fini, comprenant le processus de mise en œuvre suivant consistant : 1) à acquérir des données d'orientation et d'attitude de vol en temps réel au moyen de capteurs aéroportés, à analyser et résoudre un problème cinématique d'un véhicule aérien au moyen d'un processeur aéroporté, et à établir un modèle dynamique du véhicule aérien ; 2) à concevoir un solveur de réseau neuronal différentiel à convergence de paramètres variables à temps fini selon un procédé de conception de neurodynamique différentielle à convergence de paramètres variables à temps fini ; 3) à résoudre une quantité de commande de sortie de chaque moteur du véhicule aérien par le solveur de réseau neuronal différentiel à convergence de paramètres variables à temps fini à l'aide des données d'orientation et d'attitude en temps réel acquises ; et 4) à transmettre le résultat de la solution à chaque régulateur de vitesse de moteur du véhicule aérien de façon à commander le déplacement du véhicule aérien sans pilote. Grâce au procédé basé sur la neurodynamique différentielle à convergence de paramètres variables à temps fini, une solution adéquate peut être approchée rapidement, précisément et en temps réel, et de nombreux problèmes dépendants du temps tels que la matrice, le vecteur, l'algèbre et l'optimisation peuvent être résolus correctement.
(ZH) 一种基于有限时间神经动力学的多旋翼无人飞行器的稳定飞行控制方法,实现过程如下:1)通过机载传感器获取飞行实时方位和姿态数据,并通过机载处理器对飞行器的运动学问题进行解析处理,建立飞行器动力学模型;2)根据有限时间变参收敛微分神经动力学设计方法,设计有限时间变参收敛微分神经网络求解器;3)利用获取的实时方位和姿态数据,通过有限时间变参收敛微分神经网络求解器求解飞行器各个电机输出控制量;4)将求解结果传递给飞行器各个电机调速器以控制无人飞行器运动。基于有限时间变参收敛微分神经动力学方法,可快速、准确、实时地逼近问题正确解,可以很好地解决矩阵、向量、代数以及优化等多种时变问题。
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Publication Language: Chinese (ZH)
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