This project presents a motion planning algorithmcapable of generating a quadrotor UAV trajectory between aninitial state and a goal state in an obstacle-cluttered environment.This trajectory is dynamically feasible, collision free and optimalby minimizing a cost function in jerk. The algorithm consistsof incrementally expanding a set of concatenated trajectoriesdefined as motion primitives, stored in a tree data structure, untila feasible high-level trajectory is found. TheA∗sorting algorithmis utilized to sort the tree by least cost, hence ensuring the optimaltrajectory is found. In case of narrow spaces requiring someangled UAV attitude, aggressive maneuvering can be attemptedto achieve a feasible trajectory. Two scenarios are introducedfor which feasible trajectories are calculated. These scenariosare also virtually simulated by coupling a UAV dynamic modelwith a feedback controller, for which the feasible trajectories areachieved despite introducing artificial disturbances in the controlinputs. Limitations of the implemented methods are mentioned,together with suggestions to areas of improvement, at the end ofthe report. ; Detta projekt presenterar en rörelseplaneringsalgoritm som genererar en bana mellanett initialtillstånd och ett slutmålstillstånd för en fyrmotorigUAV i ett rum med hinder. Denna bana är dynamiskgenomförbar, kollisionsfri samt optimal genom att minimeraen kostnadsfunktion i ryck. Algoritmen består av att stegvis utöka en uppsättning av hoplänkade banor definierade sommotion primitives, som lagras i ett träd (datastruktur), tills engenomförbar bana hittas. SorteringsalgoritmenA∗användsför att sortera trädet efter minst kostnad, vilket säkerställer att den optimala banan hittas. I fallet med små utrymmen,som kräver en vinklad orientering hos UAV:n, kan aggressivamanövrar utföras för att försöka hitta en genomförbar bana.Två scenarion presenteras där genomförbara banor beräknasfram. Dessa scenarion simuleras också virtuellt genom attkoppla UAV:ns dynamiska modell med ...


    Access

    Download


    Export, share and cite



    Title :

    Motion Planning for Aggressive Flights of an Unmanned Aerial Vehicle


    Contributors:

    Publication date :

    2020-01-01


    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    English



    Classification :

    DDC:    629



    Motion Planning for Aggressive Flights of an Unmanned Aerial Vehicle

    Smith, Cornelia / Femic, Filippa | BASE | 2022

    Free access

    Motion Planning for Aggressive Flights of an Unmanned Aerial Vehicle

    Medén, Alexander / Warberg, Erik | BASE | 2021

    Free access

    Predicting Future Unmanned Aerial System Flights

    Wieland, F. / Sharma, R. / Watulak, D. | British Library Conference Proceedings | 2013


    Global Motion Planning for Unmanned Aerial Vehicle Automation

    Olou, Herve B. / Ezin, Eugene C. / Dembele, Jean Marie et al. | IEEE | 2023


    METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING CLUSTER FLIGHTS OF UNMANNED AERIAL VEHICLE

    MOON SUNG TAE / LEE DON GOO / KIM DO YOON | European Patent Office | 2021

    Free access