Barrier Lyapunov function‐based nonlinear cooperative control approach for dual‐quadrotor slung load system

李雅普诺夫函数 控制理论(社会学) Lyapunov重新设计 非线性系统 控制Lyapunov函数 对偶(语法数字) 功能(生物学) 控制(管理) 控制工程 计算机科学 工程类 物理 人工智能 进化生物学 生物 文学类 艺术 量子力学
作者
Yutai Wei,Zhaoxu Yu,Xiao Chen
出处
期刊:Asian Journal of Control [Wiley]
标识
DOI:10.1002/asjc.3438
摘要

Abstract Due to the limited payload capacity of single‐quadrotor unmanned aerial vehicles (UAVs) in cargo transportation, there is a pressing need for the collaborative transportation of heavy goods using multiple quadrotor UAVs. In this context, the dual‐quadrotor aerial transportation system stands out for its heightened research significance, driven by its stringent requirements for controller swing reduction performance. In practical transportation scenarios, uncertainties such as disturbances and emergency avoidance constraints elevate the risk associated with excessive variations in the relative distances between quadrotor aircraft during collaborative transportation. Building upon the established nonlinear model by D'Alembert, this paper proposes a nonlinear coordinated control strategy based on the barrier Lyapunov function. The strategy employs an innovative energy storage approach, incorporating cooperative error constraints to effectively restrict relative errors between quadrotor aircraft, thereby mitigating the risk of collisions. Furthermore, this control strategy facilitates rapid convergence of the positions of quadrotor aircraft and the swing angles of suspended loads. Theoretical analyses, grounded in LaSalle's invariance theorem, provide evidence of the stability of the closed‐loop system. Finally, comparative assessments conducted using the Matlab/Simulink visualization platform validate the superior control performance of the designed controller in collaborative transportation scenarios.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
八点必起完成签到,获得积分10
1秒前
小蒋完成签到,获得积分10
2秒前
可爱小天才完成签到 ,获得积分10
2秒前
4秒前
全球完成签到,获得积分10
4秒前
追寻问安完成签到,获得积分10
7秒前
无花果应助孤风采纳,获得10
7秒前
依旧完成签到,获得积分10
8秒前
xzz完成签到 ,获得积分10
9秒前
今后应助adeno采纳,获得10
10秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Avalonx应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
lili应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得30
15秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
风清扬应助科研通管家采纳,获得30
15秒前
15秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得30
15秒前
15秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Nexus应助科研通管家采纳,获得30
16秒前
16秒前
AOHAYOO完成签到,获得积分10
17秒前
轻松的岂愈完成签到 ,获得积分10
18秒前
健康的士萧完成签到,获得积分10
19秒前
zzz发布了新的文献求助10
22秒前
英俊夜云发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
fan完成签到,获得积分10
25秒前
超级雪瑶完成签到,获得积分10
25秒前
科研通AI6.3应助自觉从云采纳,获得10
26秒前
27秒前
赘婿应助小美采纳,获得10
28秒前
roy_chiang完成签到,获得积分10
28秒前
健壮的涑完成签到 ,获得积分10
31秒前
羽宇发布了新的文献求助10
33秒前
ww完成签到 ,获得积分10
33秒前
fa完成签到,获得积分10
34秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Understanding Acculturation: The Process of Cultural Adjustment as Applied to International Migration 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7370934
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8978519
关于积分的说明 19087621
捐赠科研通 7012975
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3224993
关于科研通互助平台的介绍 2388627
邀请新用户注册赠送积分活动 2205666