tailieunhanh - Tối ưu quỹ đạo hạ cánh của UAV trong điều kiện vị trí hạ cánh đang chuyển động

Bài viết trình bày điều khiển tối ưu quỹ đạo hạ cánh của UAV trong điều kiện vị trí hạ cánh đang chuyển động. Bằng việc áp dụng nguyên lý cực đại Pontryagin cho phép chuyển bài toán điều khiển tối ưu sang bài toán biên. Để giải bài toán biên, sử dụng phương pháp liên tục giải theo tham số. | Tối ưu quỹ đạo hạ cánh của UAV trong điều kiện vị trí hạ cánh đang chuyển động Nghiên cứu khoa học công nghệ TỐI ƯU QUỸ ĐẠO HẠ CÁNH CỦA UAV TRONG ĐIỀU KIỆN VỊ TRÍ HẠ CÁNH ĐANG CHUYỂN ĐỘNG Ngô Văn Toàn1*, Lê Thanh Phong2, Nguyễn Ngọc Điển3,Nguyễn Hữu Đạt4 Tóm tắt: Bài báo trình bày điều khiển tối ưu quỹ đạo hạ cánh của UAV trong điều kiện vị trí hạ cánh đang chuyển động. Bằng việc áp dụng nguyên lý cực đại Pontryagin cho phép chuyển bài toán điều khiển tối ưu sang bài toán biên. Để giải bài toán biên, sử dụng phương pháp liên tục giải theo tham số. Tín hiệu điều khiển được sử dụng là quá tải tiếp tuyến, quá tải pháp tuyến vận tốc và quá tải cạnh. Mục đích là tìm ra chương trình điều khiển tối ưu chuyển động của UAV. Kết quả là có thể dẫn UAV đến điểm cuối của quỹ đạo trong điều kiện vị trí hạ cánh đang chuyển động. Từ khóa: Tối ưu quỹ đạo; Hạ cánh UAV; Vị trí hạ cánh di động; Phương pháp liên tục giải theo tham số. 1. MỞ ĐẦU Để nâng cao khả năng cơ động, tính linh hoạt trong sử dụng máy bay không người lái (UAV- Unmanned aerial vehicle), người ta luôn mong muốn UAV có thể cất hạ cánh an toàn trên nhiều loại đường băng khác nhau, trong đó có đường băng được lắp đặt trên các thiết bị di động (tàu sân bay, xà lan, ô tô ). Tuy nhiên, giai đoạn vào hạ cánh và chuẩn bị tiếp đất của UAV là giai đoạn phức tạp, chịu tác động của nhiều yếu tố, phần lớn các tai nạn xảy ra đối với UAV đều nằm trong giai đoạn này. Để đáp ứng được mong muốn trên, việc tối ưu quỹ đạo hạ cánh của UAV trong không gian luôn có vai trò quan trọng và cấp thiết. Đến nay, đã có nhiều nghiên cứu về vấn đề này [5 9]. Phần lớn trong số đó đi sâu giải quyết việc sử dụng nguyên lý cực đại Pontryagin để chuyển đổi bài toán tối ưu sang bài toán biên với mong muốn giải bài toán biên này sẽ tìm ra được quỹ đạo hạ cánh tối ưu đối với các thiết bị bay nói chung và UAV nói riêng. Tuy nhiên, việc giải bài toán biên sẽ gặp nhiều khó khăn bởi sự liên quan đến thời