Examination of Quadrotor Inverse Simulation Problem Using Trust-Region Dogleg Solution Method

Message:
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:

In this paper, the particular solution technique for inverse simulation applied to the quadrotor maneuvering flight is investigated. The ‎trust-region dogleg (DL) technique which is proposed alleviates the weakness of Newton’s method used for numerical differentiation of system states in the solution process. The proposed technique emphasizes global convergence solution to the inverse simulation problem. This algorithm is evaluated by calculating the ‎control inputs necessary to enable the quadrotor to follow a specified trajectory including climb-hover and cruise-hover maneuvers. The trajectory is generated by the direct simulation using a linear ‎optimal control developed for the quadrotor. The model of rotors for the quadrotor is a ‎nonlinear model developed based on blade element theory (BET), linear aerodynamics, and non ‎uniform inflow over the rotor disc. The results show that the control inputs obtained from the inverse simulation are in good agreement with control inputs estimated by direct simulation. The results also confirm that the maximum difference between the prescribed trajectory and the trajectory generated by the direct simulation is less than 0.02%, and thus the potential application of the inverse simulation with the trust-region dogleg optimization is evident.

Language:
English
Published:
Journal of Aerospace Science and Technology, Volume:12 Issue: 1, Winter and Spring 2019
Pages:
39 to 51
magiran.com/p2145947  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!