Έλεγχος αντιστάθμισης βλαβών με μεθοδολογίες προβλεπτικού ελέγχου για πολύ­-ελικοφόρα αυτόνομα ιπτάμενα οχήματα

Αργυρόπουλος, Γεώργιος

dc.contributor.author	Αργυρόπουλος, Γεώργιος	el
dc.date.accessioned	2020-10-14T11:45:15Z
dc.date.available	2020-10-14T11:45:15Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/51466
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.19164
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/gr/	*
dc.subject	Πολυ-ελικοφόρο	el
dc.subject	Προβλεπτικός έλεγχος	el
dc.subject	Αντιστάθμιση βλάβης	el
dc.subject	Παραγωγή τροχιάς	el
dc.subject	Προσομοίωση	el
dc.subject	Multi-rotor	en
dc.subject	Model predictive control	en
dc.subject	Fault tolerant	en
dc.subject	Trajectory generation	en
dc.subject	Simulation	en
dc.title	Έλεγχος αντιστάθμισης βλαβών με μεθοδολογίες προβλεπτικού ελέγχου για πολύ-ελικοφόρα αυτόνομα ιπτάμενα οχήματα	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ρομποτική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-07-23
heal.abstract	Τα πολυ-ελικοφόρα οχήματα αποτελούν μια ολοένα και δημοφιλέστερη ρομποτική πλατφόρμα τόσο μέσα όσο και έξω από τα ερευνητικά εργαστήρια. Ο αυξανόμενος αριθμός τους τα τελευταία χρόνια επισήμανε την ανάγκη ανάπτυξης ελεγκτών που είναι σε θέση να διαχειριστούν με ασφάλεια βλάβες εν ώρα πτήσης, βλάβες οι οποίες σε αντίθετη περίπτωση θα οδηγούσαν σε πιθανή απώλεια ελέγχου του οχήματος και σε ενδεχόμενο τραυματισμό ανθρώπων ή καταστροφή του ίδιου του εξοπλισμού. Στην παρούσα εργασία, προτείνεται αρχικά μια μεθοδολογία για την παραγωγή τροχιών αναφοράς για πολυ-ελικοφόρα οχήματα σε συνδυασμό με τη σχεδίαση ενός προβλεπτικού ελεγκτή που στόχο έχει την παρακολούθηση των προαναφερθέντων τροχιών από όχημα χωρίς βλάβες. Στη συνέχεια, γίνεται προσπάθεια αντιμετώπισης μιας υποκατηγορίας των πιθανών σφαλμάτων που είναι η ολική βλάβη ενός ή περισσότερων από τους κινητήρες του πολυ-ελικοφόρου. Προτείνονται προβλεπτικοί ελεγκτές που παρά τη βλάβη και ανάλογα την περίσταση διαλέγουν ένα από τα ακόλουθα σενάρια: παρακολούθηση της τροχιάς αναφοράς, προσγείωση σε ασφαλή περιοχή, αποφυγή μη ασφαλούς περιοχής και ελαχιστοποίηση της ταχύτητας πρόσκρουσης. Τέλος, οι επιδόσεις των προτεινόμενων ελεγκτών ελέγχονται μέσω προσομοιώσεων.	el
heal.abstract	Multi-rotors are an increasingly popular robotic platform both in and out of research labs. Their ever growing numbers over the last few years has highlighted the need for the development of controllers that are capable of safely handling faults during flight; faults that could otherwise potentially lead to the loss of vehicle control and the injury of people or the destruction ofthe robotic equipment itself. In this work, a methodology for reference trajectory generation for multi-rotors is initially proposed alongside with the design of a model predictive controller whose goal is to track the aforementioned trajectory without the presence of faults. Next, an effort is made to handle a subcategory of all possible faults which is the total loss of one or more of the multi-rotor’s motors. Model predictive controllers are proposed that despite the fault and depending on the situation, choose one of the following scenarios: reference trajectory tracking, landing in safe region, avoidance of unsafe region, minimization of impact velocity. Finally, the performance of the proposed controllers is validated by means of simulations.	en
heal.advisorName	Κυριακόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Ψυλλάκης, Χαράλαμπος	el
heal.committeeMemberName	Σταφυλοπάτης, Ανδρέας-Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	false