State Estimation and Control for Low-cost Unmanned Aerial Vehicles

این کتاب رویه‌های برآورد و کنترل وضعیت را برای یک وسیله نقلیه هوایی بدون سرنشین کم‌هزینه (UAV) مورد بحث قرار می‌دهد. نویسندگان استفاده از الگوریتم‌های فیلتر کالمن تطبیقی ​​قوی را در نظر می‌گیرند و مزایای آن‌ها را نسبت به فیلتر کالمن بهینه در زمینه محیط‌های دشوار و متنوعی که پهپادها ممکن است در آن استفاده شوند، نشان می‌دهند. تشخیص و جداسازی خطا (FDI) و ترکیب داده‌ها برای سیستم‌های داده هوای پهپاد نیز مورد بررسی قرار گرفته و الگوریتم‌های کنترلی شامل کنترل‌کننده‌های کلاسیک، بهینه و فازی برای پهپاد ارائه شده‌اند. عملکرد روش‌های کنترل مختلف بررسی شده و نتایج با هم مقایسه می‌شوند.

تخمین وضعیت و کنترل وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین کم‌هزینه تمام مسائل مهم برای طراحی یک راهنما، ناوبری و سیستم کنترل (GNC) یک پهپاد ارزان قیمت. این روش رویکردهای جدید قابل توجهی را پیشنهاد می کند که می تواند توسط طراحان سیستم GNC در آینده مورد بهره برداری قرار گیرد و همچنین ادبیات فعلی را بررسی می کند. روش‌های تخمین وضعیت، کنترل و FDI با مثال‌ها و شبیه‌سازی‌های MATLAB^® نشان داده شده‌اند. هم برای محققان دانشگاهی و هم برای مهندسان حرفه ای در صنعت هوافضا مورد علاقه باشد. دانشجویان تحصیلات تکمیلی نیز ممکن است آن را مفید بدانند، و برخی از بخش ها برای خوانندگان دوره کارشناسی مناسب هستند.

This book discusses state estimation and control procedures for a low-cost unmanned aerial vehicle (UAV). The authors consider the use of robust adaptive Kalman filter algorithms and demonstrate their advantages over the optimal Kalman filter in the context of the difficult and varied environments in which UAVs may be employed. Fault detection and isolation (FDI) and data fusion for UAV air-data systems are also investigated, and control algorithms, including the classical, optimal, and fuzzy controllers, are given for the UAV. The performance of different control methods is investigated and the results compared.

State Estimation and Control of Low-Cost Unmanned Aerial Vehicles covers all the important issues for designing a guidance, navigation and control (GNC) system of a low-cost UAV. It proposes significant new approaches that can be exploited by GNC system designers in the future and also reviews the current literature. The state estimation, control and FDI methods are illustrated by examples and MATLAB^® simulations.

State Estimation and Control of Low-Cost Unmanned Aerial Vehicles will be of interest to both researchers in academia and professional engineers in the aerospace industry. Graduate students may also find it useful, and some sections are suitable for an undergraduate readership.