ZUSAMMENFASSUNG Koaxialrotor 6-DOF UAVs finden Anwendung in mehreren Verteidigungs- und zivilen Aufgaben. In diesem Artikel werden zwei verschiedene Regelungsmethoden für die Steuerung dieser Drohnen vorgeschlagen: (i) nichtlineare optimale Regelung und (ii) Multi-Loop Flachheits-basierte Regelung. Das dynamische Modell der koaxialen Rotor-Drohne wird formuliert und die Differentialflachheits-Eigenschaften werden bewiesen. Um die nichtlineare optimale Regelung anzuwenden, wird das dynamische Modell der koaxialen Rotor-Drohne durch angenäherte Linearisierung mit Taylor-Reihenentwicklung erster Ordnung und durch die Berechnung der zugehörigen Jacobian-Matrizen approximiert. Um die Multi-Loop Flachheits-basierte Regelung anzuwenden, wird das dynamische Modell der UAV in zwei miteinander verbundene Teilsysteme zerlegt. Dies bedeutet, dass der Zustandsvektor des zweiten Teilsystems ein virtuelles Steuereingangs für das erste Teilsystem wird, während das virtuelle Steuereingangs des ersten Teilsystems ein Sollwertvektor für das zweite Teilsystem wird. Die beiden vorgeschlagenen Regelungsschemata gewährleisten die Stabilisierung und präzise Flugbahnverfolgung für die koaxiale Rotor-UAV. Beide Regelungsverfahren vermeiden Änderungen der Zustandsvariablen und komplexe Zustandsraum-Modelltransformationen.
Rigatos et al. (Fri,) haben diese Frage untersucht.