tailieunhanh - Ứng dụng bộ điều khiển thích nghi theo tốc độ Gradient với mô hình tham chiếu tường minh cho UAV cỡ nhỏ trong điều kiện nhiễu động gió

Trong bài báo này, tác giả xây dựng bộ điều khiển thích nghi theo tốc độ gradient với mô hình tham chiếu tường minh để điều khiển UAV theo tín hiệu quá tải đứng trong điều kiện có nhiễu động gió. Kết quả khảo sát trên máy tính với mô hình UAV giả định cho thấy rằng, khi sử dụng bộ điều khiển này sẽ làm giảm đáng kể đến quá tải đứng, góc tấn của UAV (nâng cao an toàn bay của UAV) và mở rộng được khả năng sử dụng UAV trong điều kiện có nhiễu động gió. | Ứng dụng bộ điều khiển thích nghi theo tốc độ Gradient với mô hình tham chiếu tường minh cho UAV cỡ nhỏ trong điều kiện nhiễu động gió Nghiên cứu khoa học công nghệ ỨNG DỤNG BỘ ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI THEO TỐC ĐỘ GRADIENT VỚI MÔ HÌNH THAM CHIẾU TƯỜNG MINH CHO UAV CỠ NHỎ TRONG ĐIỀU KIỆN NHIỄU ĐỘNG GIÓ Đặng Công Vụ1*, Nguyễn Đức Cương2, Lê Thanh Phong1, Trần Quốc Toàn3, Đỗ Xuân Tuyền3, Đặng Võ Công4 Tóm tắt: Trong bài báo này, tác giả xây dựng bộ điều khiển thích nghi theo tốc độ gradient với mô hình tham chiếu tường minh để điều khiển UAV theo tín hiệu quá tải đứng trong điều kiện có nhiễu động gió. Kết quả khảo sát trên máy tính với mô hình UAV giả định cho thấy rằng, khi sử dụng bộ điều khiển này sẽ làm giảm đáng kể đến quá tải đứng, góc tấn của UAV (nâng cao an toàn bay của UAV) và mở rộng được khả năng sử dụng UAV trong điều kiện có nhiễu động gió. Từ khóa: Nhiễu động gió, Máy bay không người lái, Điều khiển thích nghi, Tốc độ gradient thuật toán. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Các loại UAV cỡ nhỏ thường có kích thước và tốc độ nhỏ nên bay với góc tấn khá lớn. Khi có nhiễu động gió và bay ở độ cao thấp có thể dẫn tới UAV mất an toàn bay (góc tấn gần tới hạn và/hoặc quá tải gần giới hạn chịu tải của kết cấu máy bay) và có thể xảy ra tai nạn [5]. Do đó, trong điều kiện có nhiễu động gió việc bảo đảm an toàn bay của UAV luôn được đặt lên hàng đầu: đảm bảo độ bền kết cấu thân cánh máy bay và không để góc tấn quá lớn (quá tải đứng và góc tấn nằm trong giới hạn cho phép). Trong bài báo [2], [3] đã chỉ ra rằng, trong điều kiện có nhiễu động gió tác động và quy mô nhiễu động (hình 1) nhỏ, nếu tiếp tục sử dụng thuật toán tự động duy trì độ cao sẽ dẫn tới góc tấn, quá tải đứng lớn và ảnh hưởng đến độ an toàn bay của UAV. Đồng thời trong bài báo này cũng đã đưa ra giải pháp để giảm quá tải đứng cho UAV là chuyển từ thuật toán điều khiển ổn định độ cao sang điều khiển theo quá tải đứng. Nghĩa là, khi có nhiễu động gió (tín hiệu từ gia tốc