| 基于包络切换的四旋翼吊挂无人机避障轨迹优化研究 |
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| 引用本文： | 康晶杰,黄政,文浩.基于包络切换的四旋翼吊挂无人机避障轨迹优化研究[J].动力学与控制学报,2021,19(4):73-80. |
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| 作者姓名： | 康晶杰 黄政 文浩 |
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| 作者单位： | 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,南京210016 |
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| 摘 要： | 考虑非圆避障区域以及吊挂载荷摆动导致的包络圆切换,开展四旋翼吊挂无人机避障飞行轨迹优化研究.首先,通过互补约束对拉紧-松弛系绳进行统一描述,建立了吊挂四旋翼无人机系统的整体动力学模型;而后,采用R函数建立了不同包络圆情形下的统一避障约束方程,使用碰撞检测算法计算包络圆与障碍物的距离,并通过非线性最优控制方法建立了吊挂无人机避障轨迹优化数学模型;继而利用Legendre-Gauss-Radau伪谱法将开环非线性最优控制问题离散为非线性规划问题,通过数值求解得到了吊挂无人机的最优运动轨迹.最后,通过数值仿真算例验证了所提出的轨迹优化算法的有效性.
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| 关 键 词： | 吊挂无人机 轨迹优化 碰撞检测 包络圆 |
| 收稿时间： | 2020/3/21 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/4/11 0:00:00 |
TRAJECTORY OPTIMIZATION WITH SWITCHABLE ENCAPSULATING CIRCLE FOR QUADROTOR CARRYING SLUNG PAYLOAD |
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| Kang Jingjie,Huang Zheng,Wen Hao.TRAJECTORY OPTIMIZATION WITH SWITCHABLE ENCAPSULATING CIRCLE FOR QUADROTOR CARRYING SLUNG PAYLOAD[J].Journal of Dynamics and Control,2021,19(4):73-80. |
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| Authors: | Kang Jingjie Huang Zheng Wen Hao |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | quadrotor with slung payload trajectory optimization collision detection encapsulating circle |
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