Department of Instrumentation and Control Engineering

Algoritmy řízení se zpožděním pro budoucí transportní bezpilotní prostředky

Období řešení projektu: 2017-2019
Kód projektu CEP: LTAUSA17103
Link na CEP: https://www.isvavai.cz/cep?s=jednoduche-vyhledavani&ss=detail&n=0&h=LTAUSA17103

Projektový tým ústavu:
prof. Ing. Tomáš Vyhlídal, Ph.D., Ing. Matěj Kuře, Ing. Jaroslav Bušek
Popis projektu:

Cílem projektu je návrh původních algoritmů řízení pro novou generaci moderních, autonomně či dálkově ovládaných vrtulových bezpilotních prostředků (kvadrokoptér, multikoptér, dronů) s vysokou mírou flexibility a to jak bezpilotních prostředků samotných, tak zejména v jejich spojení s přenášenými (zavěšenými) břemeny. Původnost výzkumu, který je řešen ve spolupráci s prof. Wiliamem Singhosem (https://me.gatech.edu/faculty/singhose), Georgia Institute of Technology (GATECH), spočívá zejména v široké aplikaci metod tvarování signálů ve zpětných vazbách systému řízení a to v kombinaci se zpětnovazebními algoritmy pro potlačení působících externích poruch. Primárním cílem je výrazně zlepšit manévrovatelnost a zajistit robustní stabilitu celkového systému – bezpilotního prostředku se zavěšeným či flexibilně upevněným břemenem. Tohoto cíle bude dosaženo zejména kompenzací kmitavých módů soustavy aplikací tvarovačů signálu se zpožděními. Dále bude kladen důraz na robustnost řídicího systému vzhledem k časově proměnným zpožděním zpětných vazeb systému (výpočetní zpoždění, komunikační zpoždění, atd.). Potřeba řešení této problematiky vyvstává z aktuálního a populárního trendu praktického využití pilotovaných i bezpilotních prostředků pro přenos nákladů s co možná největší efektivitou a přesností.

Kuře, M., Bušek, J., Vyhlídal, T. and Niculescu, S.I., 2021. Algorithms for cable-suspended payload sway damping by vertical motion of the pivot base. Mechanical Systems and Signal Processing, 149, p.107131.

Bušek, J., Kuře, M., Hromčík, M. and Vyhlídal, T., 2018, September. Control design with inverse feedback shaper for quadcopter with suspended load. In Dynamic Systems and Control Conference (Vol. 51913, p. V003T40A009). American Society of Mechanical Engineers.

Kuře, M., Bušek, J., Vyhlídal, T. and Niculescu, S.I., 2019. Damping oscillation of suspended payload by up and down motion of the pivot base-time delay algorithms for UAV applications. IFAC-PapersOnLine, 52(18), pp.121-126.