Απλοποίηση της παρακολούθησης δρόμου σε μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα με ισοδυναμία ανάδρασης

Κυριάκης, Παναγιώτης; Kyriakis, Panagiotis

dc.contributor.author	Κυριάκης, Παναγιώτης	el
dc.contributor.author	Kyriakis, Panagiotis	en
dc.date.accessioned	2015-11-13T12:32:36Z
dc.date.available	2015-11-13T12:32:36Z
dc.date.issued	2015-11-13
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/41576
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.11056
dc.rights	Default License
dc.subject	Παρακολούθηση δρόμου	el
dc.subject	Path tracking	en
dc.subject	Μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα	el
dc.subject	Μετασχηματισμός χώρου κατάστασης	el
dc.subject	Ισοδυναμία ανάδρασης	el
dc.subject	Παραμετροποίηση τριγωνοποίησης	el
dc.subject	Unmanned aerial vehicles	en
dc.subject	State space transformation	en
dc.subject	Feedback equivalence	en
dc.subject	Triangulation parametrization	en
dc.title	Απλοποίηση της παρακολούθησης δρόμου σε μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα με ισοδυναμία ανάδρασης	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ρομποτική	el
heal.classification	Μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα	el
heal.classification	Αυτόνομα συστήματα	el
heal.classification	Διαφορική γεωμετριά	el
heal.classification	Robotics	en
heal.classification	Unmanned aerial vehicles	en
heal.classification	Autonomous systems	en
heal.classification	Differential geometry	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-07-24
heal.abstract	Η πλοήγηση ενός μη επανδρωμένου εναέριου οχήματος, όπως και κάθε άλλου αυτόνομου ρομποτικού συστήματος, αποτελείται από τρία διαφορετικά υπο-προβλήματα: τον σχεδιασμό δρόμου, την χωροθέτηση και τον έλεγχο. Στα πλαίσια αυτής της διπλωματικής εργασίας επικεντρωνόμαστε στον τελευταίο από αυτά και συγκεκριμένα προτείνουμε μία μέθοδο που απλοποιεί τον σχεδιασμό ελεγκτών. Εισάγουμε αρχικά έναν μετασχηματισμό ο οποίος μεταφέρει την καμπύλη ή επιφάνεια αναφοράς του συστήματος σε ευθεία ή επίπεδο αντίστοιχα. Αφού τον επεκτείνουμε σε όλον τον χώρο κατάστασης, δείχνουμε ότι οι κινηματικές εξισώσεις του συστήματος μένουν αναλλοίωτες. Επομένως, το πρόβλημα απλοποιείται στο σχεδιασμό ελεγκτή για έναν αρκετά απλούστερο δρόμο. Αφού δείξουμε την εν λόγω συμμετρία, εφαρμόζουμε την μέθοδο αρχικά στην παρακολούθηση συνεχώς παραγωγίσιμων καμπυλών και επιφανειών. Και στις δύο περιπτώσεις εξάγουμε τις συνθήκες αντιστροφής και βλέπουμε πως αυτές επηρεάζουν τις καμπύλες ή επιφάνειες οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν με την μέθοδο. Ανάλογα αναπτύσσουμε και την πιο ενδιαφέρουσα πρακτικά περίπτωση όπου ο δρόμος αναφοράς είναι πολυγωνική καμπύλη ή τριγωνοποιημένη επιφάνεια. Το κύριο μέλημά μας στην τελευταία περίπτωση είναι η ισομετρική παραμετροποίηση της τριγωνοποιημένης επιφάνειας και για αυτόν τον σκοπό παρουσιάζουμε μία κατάλληλη μέθοδο. Τέλος, για όλες τις περιπτώσεις παραθέτουμε αποτελέσματα προσομοιώσεων στα οποία δείχνεται η αποτελεσματικότητα της μεθόδου.	el
heal.abstract	The navigation of an unmanned areal vehicle, like the navigation of any other autonomous robotic system, can be partitioned into three subproblems: path planning, localization and control. This diploma thesis focuses on the last one and more specifically proposes a method that simplifies the controller design process. We introduce a transformation that maps the reference curve or surface of the system to a straight line or a plane, respectively. After the extension to the whole state space, it is shown that the kinematic equations are invariant. Therefore, the problem is reduced to the contoller design for a simpler path. After the above symmerty is shown, the method is applied to the path tracking of continuously differentiable curves and surfaces. For both cases, we extract the invertibility conditions and show how they affect the class of paths for which the method is applicable. We also develop the case with more practical interest, where the path is a polygonal line or a triangulated surface. In this case, our main concern is the isometric parametrization of the triangulated surface and for that purpose an appropriate parametrization method is presented. Finally, all the above cases are accompanied with simulation results which confirm the effectiveness of the proposed method.	en
heal.advisorName	Τζαφέστας, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Τζαφέστας, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Μαράτος, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Ψυλλάκης, Χαράλαμπος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Σημάτων, Ελέγχου και Ρομποτικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	79 σ.
heal.fullTextAvailability	true