Линейно-квадратичное управление группой летательных аппаратов

На сегодняшний день существует большое количество задач, которые не могут быть выполнены одиночным беспилотным летательным аппаратом. В таком случае использование группы беспилотных летательных аппаратов является хорошим решением. К таким задачам относятся: картографирование местности, работа в местах техногенных или природных катастроф, мониторинг и обработка сельскохозяйственных угодий, исследование в реальном режиме времени труднодоступных районов. В условиях мегаполиса группа летательных аппаратов может быть использована для создания панорамных видов и отслеживания динамики транспортных пробок. Группа беспилотных летательных аппаратов может быть использована также для экспресс-перевозки грузов, разведки полезных ископаемых. В предлагаемой работе рассмотрена проблема совместного движения нескольких беспилотных летательных аппаратов на основе жестких связей. Для решения поставленной задачи использован метод линейно-квадратичного регулирования. Авторами моделируется движение группы беспилотников, для чего используется метод ведущий – ведомый, а также метод управления с линейно-квадратичным регулированием. Разработанный алгоритм выполняет задачу построения оптимальной системы управления жестко связанной группы квадрокоптеров. В работе построена математическая модель системы квадрокоптеров с жесткой связью. На графиках представлены результаты моделирования системы жестко связанных квадрокоптеров.