Saturated RISE control for considering rotor thrust saturation of fully actuated multirotor

要約

この研究では、外乱の除去とローター推力の飽和を考慮した、完全に作動するマルチローター用の飽和ロバスト コントローラーを提案します。
パラメトリック不確実性や外部擾乱が存在する場合の性能低下を防ぐには、外乱除去コントローラーが必要です。
さらに、飽和時の指令入力と実際の入力の間のギャップによる性能の低下や不安定性を避けるために、ローターの飽和をコントローラーで適切に処理する必要があります。
これらの問題に対処するために、修正された飽和 RISE (エラーの符号のロバスト積分) 制御方法を提案します。
提案された修正飽和 RISE コントローラーは、非対角の状態依存入力行列を備えたシステムに拡張するために開発されました。
次に、完全に作動したマルチコプターのシステムダイナミクスの再定式化を示し、制御則をシステムに適用します。
提案された方法はシミュレーションで検証され、提案されたコントローラーは入力行列を処理できる機能のおかげで既存のコントローラーよりも優れています。

要約(オリジナル)

This work proposes a saturated robust controller for a fully actuated multirotor that takes disturbance rejection and rotor thrust saturation into account. A disturbance rejection controller is required to prevent performance degradation in the presence of parametric uncertainty and external disturbance. Furthermore, rotor saturation should be properly addressed in a controller to avoid performance degradation or even instability due to a gap between the commanded input and the actual input during saturation. To address these issues, we present a modified saturated RISE (Robust Integral of the Sign of the Error) control method. The proposed modified saturated RISE controller is developed for expansion to a system with a non-diagonal, state-dependent input matrix. Next, we present reformulation of the system dynamics of a fully actuated multirotor, and apply the control law to the system. The proposed method is validated in simulation where the proposed controller outperforms the existing one thanks to the capability of handling the input matrix.

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