Data-driven Fuzzy Control for Time-Optimal Aggressive Trajectory Following

要約

動的システムでユーザー定義のコスト関数を最小限に抑える最適な軌跡には、2点境界値の問題の解決が必要です。
最適化プロセスは、初期条件とシステムパラメーターに依存する最適な制御シーケンスを生成します。
ただし、システムの初期条件とパラメーターが誤っている場合、最適なシーケンスは望ましくない動作をもたらす可能性があります。
この作業は、マルチコプター追跡の問題のための時間最適な軌跡によって導かれるデータ駆動型ファジーコントローラー合成フレームワークを提示します。
特に、2点境界値の問題を数値的に解くことにより、空中のフリップで構成される積極的な操作を検討し、時間最適な軌跡を生成します。
ホバー条件に近い安定化コントローラーと、時間最適な攻撃的な軌跡を模倣するように訓練された自己回帰移動平均（ARMA）コントローラーで構成されるファジーコントローラーは、タカギゼノファジーフレームワークを使用して構築されます。

要約(オリジナル)

Optimal trajectories that minimize a user-defined cost function in dynamic systems require the solution of a two-point boundary value problem. The optimization process yields an optimal control sequence that depends on the initial conditions and system parameters. However, the optimal sequence may result in undesirable behavior if the system’s initial conditions and parameters are erroneous. This work presents a data-driven fuzzy controller synthesis framework that is guided by a time-optimal trajectory for multicopter tracking problems. In particular, we consider an aggressive maneuver consisting of a mid-air flip and generate a time-optimal trajectory by numerically solving the two-point boundary value problem. A fuzzy controller consisting of a stabilizing controller near hover conditions and an autoregressive moving average (ARMA) controller, trained to mimic the time-optimal aggressive trajectory, is constructed using the Takagi-Sugeno fuzzy framework.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google