tailieunhanh - Về thuật toán bám đường cho UAV

Bám theo đường là một nhiệm vụ cơ bản của UAV. Một vài thuật toán đã được phát triển nhằm đảm bảo chất lượng bám theo đường cho UAV. Bài viết này sẽ trình bày một số thuật toán bám theo đường, đồng thời tiến hành so sánh các thuật toán đó thông qua công cụ mô phỏng. | Về thuật toán bám đường cho UAV Nghiên cứu khoa học công nghệ VỀ THUẬT TOÁN BÁM ĐƯỜNG CHO UAV Phạm Thị Phương Anh1*, Nguyễn Vũ2, Phan Tương Lai3 Tóm tắt: Bám theo đường là một nhiệm vụ cơ bản của UAV. Một vài thuật toán đã được phát triển nhằm đảm bảo chất lượng bám theo đường cho UAV. Bài báo này sẽ trình bày một số thuật toán bám theo đường, đồng thời tiến hành so sánh các thuật toán đó thông qua công cụ mô phỏng. Từ khóa: UAV; Dẫn đường; Điều khiển trượt. 1. MỞ ĐẦU Hiện nay, UAV được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực kinh tế xã hội cũng như quốc phòng an ninh. Để thực hiện nhiệm vụ của mình, bài toán bám theo đường trên một độ cao ổn định là một trong những bài toán cơ bản trong điều khiển UAV, kể cả trong nhiệm vụ quét theo vùng được xác định bằng các điểm là đỉnh của đa giác. Đường phải theo thường là những đường thẳng hoặc những cung tròn. Nhiệm vụ chung đặt ra cho bài toán bám theo đường là đảm bảo độ chính xác trong quá trình bám theo đường, đồng thời bảo đảm tính bền vững dưới tác động của nhiễu bên ngoài. Các thuật toán bám theo đường được phát triển dựa trên giả thiết tốc độ UAV không đổi, được phát triển cơ bản theo các hướng thuật toán carrot, thuật toán dẫn đường phi tuyến [1], thuật toán dẫn đường trên cơ sở trường vecto [2], thuật toán bám đường trên cơ sở bộ điều chỉnh toàn phương tuyến tính [3], thuật toán bám đuổi và thuật toán bám theo đường ngắm [4]. Trong bài báo này, bằng cách sử dụng mô hình động hình học và công cụ mô phỏng, các ưu điểm và nhược điểm của các phương pháp này sẽ được xem xét và phân tích, đặc biệt là sự ảnh hưởng của tham số biến đổi. Trước tiên bài toán được xây dựng như sau: Cho đường quỹ đạo, với vị trí của UAV là M x x, y và góc hướng quỹ đạo của nó là bài toán bám theo đường là cần xác định góc hướng mong muốn của UAV d sao cho khi bám theo góc hướng này, UAV sẽ tiến dần tới và bám theo đường quỹ đạo đã cho. Đường quỹ đạo thông thường là các đường thẳng và .