In this thesis we investigate the problem of landing a helicopter autonomously on a mobile platform by designing controllers for the attitude- and translational dynamics in parallel. A mathematical model of the helicopter, in form of general 6-degrees-of-freedom rigid-body dynamics with application-specific actuations, is developed. A linearized model is used in order to make a landing problem more tractable, which is also rather reasonable under landing constraints, where small angle- and velocity approximations are valid. The inputs used for the attitude controller are the tail rotor thrust and the tip-path-plane angles. Then, a form of cascaded control is adopted for the translational dynamics, in which the inputs are the Euler angles together with the main rotor thrust. The resulting control system is tested by MATLAB simulations against a smooth position reference path, with satisfying results. For the landing scenario, a trajectory planning strategy based on linear model predictive control (MPC) is adopted. The cascaded control system is then used to track the translational reference trajectory. The translational reference trajectory is chosen such that the attitude dynamics is adapted to the attitude of the platform at touch-down. ; Den här uppsatsen undersöker problemet att autonomt landa en modellhelikopter på en mobil plattform genom att använda olika regulatorer för attityd- och translationsdynamiken. Den matematiska beskrivningen av helikoptern utgår från dynamiken för en stel kropp med 6 frihetsgrader. Eftersom landning kan genomföras med låga hastigheter och små vinklar används en linjär modell för att göra problemet mer lätthanterligt. Insignalerna till systemet är kraften från stjärtrotorn och lutningsvinklarna av huvudrotorns Tip-Path-Plane. En kaskadregulator används för att styra translationssystemet med eulervinklarna och kraften från huvudrotorn, som insignaler. Regulatorn testas i en MATLAB-simulering mot en glatt referensbana med godkända resultat. För landingsproceduren används en ...


    Access

    Download


    Export, share and cite



    Title :

    Autonomus Helicopter Landing on a Mobile Platform.


    Contributors:

    Publication date :

    2011-01-01


    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    English



    Classification :

    DDC:    629



    AUTONOMUS DREDGING UNDERWATER DEVICE

    NOVAS ROSALES JUAN JOSE / DOPICO MARTINEZ ALBERTO / DURAN NEIRA CARLOS et al. | European Patent Office | 2018

    Free access


    Behavioral planning in autonomus vehicle

    RESHEF ROI | European Patent Office | 2024

    Free access

    Autonomus Systems Control Design Using Neuro-Evolution

    Zubek, Filip / Melichar, Ales / Kenicky, Ivan et al. | IEEE | 2022


    STEERING SYSTEM AND METHOD FOR AUTONOMUS VEHICLES

    LAUR MICHAEL H / LEWIS MATTHEW J | European Patent Office | 2022

    Free access