Разработка автопилота для квадрокоптера

А. А. Семион

?

Разработка автопилота для квадрокоптера

Качество. Инновации. Образование. 2016. № 6. С. 53–67.

В работе рассмотрена задача управления беспилотным вертолетом с четырьмя винтами. Модель летательного аппарата сформулирована с использованием кватернионной алгебры. Проведена проверка корректности математической модели. Проблема управления формулируется в ключе дифференциальных игр, причем игра рассматривается с одним игроком, вторым же игроком является возмущение, действующее на объект. Линейность структуры преобразованной нелинейной системы и квадратичный функционал качества позволяют при синтезе оптимального управления перейти от необходимости поиска решений уравнения Гамильтона-Якоби-Айзекса к уравнению типа Риккати с параметрами, зависящими от состояния. Предложен способ, позволяющий вычислять коэффициенты регулятора в темпе функционирования объекта. На основе полученной стабилизации разработан автопилот, способный вести аппарат вдоль заданной траектории. Результаты исследования могут быть использованы при разработке гражданских и военных БПЛА.

Научное направление: Компьютерные науки Математика

Приоритетные направления: компьютерно-математическое

Язык: русский

Полный текст

Ключевые слова: дифференциальные игры state dependent Riccati equation уравнение Риккати с параметрами, зависящими от состояния differential games уравнение Гамильтона-Якоби-Айзекса UAV quadrotor autopilot Hamilton - Jacobi - Isaac’s equation БПЛА квадрокоптер автопилот

Proceedings of the 6th Workshop on Computational Approaches to Discourse, Context and Document-Level Inferences (CODI 2025)

Strube M., Braud C., Hardmeier C. и др., Suzhou: Association for Computational Linguistics, 2025.

Добавлено: 11 июня 2026 г.

On the Ramsey Number R(K_{1,s},P_t)

Kh. Kh. Abdullin, D. B. Mokeev, D. S. Taletskii, Mathematical notes 2026 Vol. 119 No. 1 P. 3–7

Добавлено: 10 июня 2026 г.

TreeDQN: Sample-efficient off-policy reinforcement learning for combinatorial optimization

Sorokin D., Kostin A., Савченко Л. В. и др., Knowledge-Based Systems 2026 Vol. 348 Article 116258

Добавлено: 10 июня 2026 г.

Microbial diversity and production of milk spirit using traditional Buryat fermentation and distillation technologies

Namsaraev Z., Nanzatov B., Козлова А. Д. и др., Scientific Reports 2026 Vol. 16 No. 1 Article 17769

Дистиллированные кисломолочные напитки встречаются в пищевой промышленности редко, несмотря на повсеместное распространение растительных спиртных напитков. В настоящее время производство крепких дистиллированных алкогольных напитков из кисломолочных продуктов с использованием традиционных технологий известно лишь среди монголоязычных народов и их сибирских соседей. Данное исследование представляет собой первый междисциплинарный анализ дарасуна, традиционного бурятского спиртного напитка, изготавливаемого из кисломолочного напитка ...

Добавлено: 10 июня 2026 г.

Artificial intelligence and digital twins for failure prediction in data center cooling systems: a comprehensive literature review (2018–2026)

Butorova A., Bobakov V., Sergeev A. и др., European Physical Journal: Special Topics 2026 P. 1–19

Добавлено: 10 июня 2026 г.

Innovations in Information and Decision Sciences. Proceedings of the 13th International Conference on Frontiers in Intelligent Computing: Theory and Applications (FICTA 2025), Volume 4

Springer, 2026.

Добавлено: 8 июня 2026 г.

Wave dynamics within the Whitham-Ostrovsky equation

Flamarion M. V., Пелиновский Е. Н., Nonlinear Dynamics 2026 Vol. 114 Article 784

Добавлено: 5 июня 2026 г.

ML-based Fast Simulation of FARICH Responses

Шипилов Ф. А., Barnyakov A., Ivanov A. и др., / Series Physics "arxiv.org". 2026.

Добавлено: 19 мая 2026 г.

Aerokinesis: An IoT-Based Vision-Driven Gesture Control System for Quadcopter Navigation Using Deep Learning and ROS2

Kondratev S., Yulia Dyrchenkova, Georgiy Nikitin и др., Technologies 2026 Vol. 14 No. 1 Article 69

This paper presents Aerokinesis, an IoT-based software–hardware system for intuitive gesture-driven control of quadcopter unmanned aerial vehicles (UAVs), developed within the Robot Operating System 2 (ROS2) framework. The proposed system addresses the challenge of providing an accessible human–drone interaction interface for operators in scenarios where traditional remote controllers are impractical or unavailable. The architecture comprises ...

Добавлено: 19 мая 2026 г.

Aerokinesis: An IoT-Based Vision-Driven Gesture Control System for Quadcopter Navigation Using Deep Learning and ROS2

Kondratev S., Yulia Dyrchenkova, Georgiy Nikitin и др., Technologies 2026 Vol. 14 No. 1 Article 69

Добавлено: 19 мая 2026 г.

Natural hazard database from Internet publications: text mining with a large language model

Деркачева А. А., Сакиркина М. А., Краев Г. Н. и др., /. 2026.

Добавлено: 28 апреля 2026 г.

Algorithmic overlaps as thermodynamic variables: from local to cluster Monte Carlo dynamics in critical phenomena

Пиле Я. Э., Deng Y., Щур Л. Н., / Series arXiv "math". 2026. No. 2604.10254.

Добавлено: 20 апреля 2026 г.

Using predefined vector systems to speed up neural network multimillion class classification

Gabdullin N., Андросов И. А., / Series Computer Science "arxiv.org". 2026.

Добавлено: 2 апреля 2026 г.

UAV Swarm Control with Operator-Leader-Followers Approach

Vaschenko A., Frolov O., Safin R. и др., , in: 16th International Conference on Intelligent Systems, INTELS 2024, Moscow, Russia, December 2–4, 2024, Proceedings, Part I. Intelligent Systems. (CCIS, volume 2603).: Springer, 2025. P. 311–324.

Добавлено: 17 марта 2026 г.

Formation control of unmanned aerial vehicle swarms for outdoor monitoring in search and rescue tasks

Frolov O. V., Safin R. N., Tsoy T. G. и др., Ученые записки Казанского университета. Серия: Физико-математические науки 2025 Vol. 167 No. 4 P. 786–805

Добавлено: 17 марта 2026 г.

U-Net-based waterline segmentation for flood disaster response

Myzina A., Safin R., Tsoy T. и др., , in: Proceedings Volume 14073, Fifth International Conference on Artificial Intelligence, Automation, and Algorithms (AI2A 2025).: [б.и.], 2026.

Добавлено: 17 марта 2026 г.

Алгоритм взлета и размещения роя БПЛА

Иванов В. С., Грачев Н. Н., Шеденко В. В., Вестник Новгородского государственного университета им. Ярослава Мудрого 2025 № 3(141) С. 408–421

В статье проведен анализ отечественных беспилотных летательных аппаратов мультироторного типа, используемых в качестве ретрансляторов связи. Представлены достоинства и недостатки каждого решения. Целью работы является оперативное развертывание системы связи в заданной территории путем разработки алгоритма взлета и размещения роя беспилотных летательных аппаратов. Рассмотрены ручной и автоматический режимы управления квадракоптерами. Описаны датчики, использующиеся при управлении квадракоптером в ...

Добавлено: 31 января 2026 г.

Iterative Ricci-Foster Curvature Flow with GMM-Based Edge Pruning: A Novel Approach to Community Detection

Сорокин К. С., Бекетов М. Е., Онучин А. и др., / arxiv.org. Серия cs.SI "Social and Information Networks ". 2025.

Обнаружение сообществ в сложных сетях — фундаментальная проблема, открытая для новых подходов в различных научных областях. Мы представляем новый метод обнаружения сообществ, основанный на потоке Риччи на графах. Наша техника итеративно обновляет веса ребер (их метрические длины) в соответствии с их (комбинаторной) версией кривизны Риччи Фостера, вычисленной на основе эффективного расстояния сопротивления между узлами. Известно, ...

Добавлено: 15 января 2026 г.

Implementing Transport Coding in OMNeT++ for Message Delay Reduction

Петрованов И. С., Сергеев А. В., / Series Computer Science "arxiv.org". 2025. No. 2512.18332.

Добавлено: 24 декабря 2025 г.

Hessian-based lightweight neural network for brain vessel segmentation on a minimal training dataset

Меньшиков И. А., Бернадотт А. К., Елфимов Н. С., / Series arXie "Statistical mechanics". 2025.

Добавлено: 1 декабря 2025 г.

Determining the boundary of dynamical chaos in the generalized Chirikov map via machine learning

Чернышов Д. П., Сатанин А. М., Щур Л. Н., / Series arXiv "math". 2025.

Добавлено: 21 ноября 2025 г.

Эффективный алгоритм торговли на фондовом рынке: ретроспективный анализ, основанный на данных по S&P-500.

Рубчинский А. А., Чубарова Д. А., / Series WP7 "Математические методы анализа решений в экономике, бизнесе и политике". 2025. No. WP7/2025/01.

Добавлено: 9 ноября 2025 г.

UAV Visual Localization System Empowered by Zero-Shot Deep Feature Matching

Viktor V. Prutyanov, Nikita L. Korolev, Aleksandr Y. Romanov, , in: 2025 International Russian Automation Conference (RusAutoCon).: IEEE, 2025. P. 350–354.

Добавлено: 6 ноября 2025 г.

Алгоритм коррекции навигационного комплекса на основе дифференциального игрового подхода

Афанасьев В. Н., Куприянов А. О., Неусыпин К. А., Авиакосмическое приборостроение 2025 № 9 С. 37–45

Рассматривается задача дифференциальной игры стабилизации с нулевой суммой и квадратичным функционалом качества. Исследован навигационный комплекс летательного аппарата, включающий платформенную инерциальную навигационную систему с коррекцией в структуре с помощью алгоритма управления. Погрешности навигационной системы, подвергающийся воздействию неконтролируемых возмущений, описывается нелинейным обыкновенным дифференциальным уравнением. Известно, что синтез оптимальных управлений с обратной связью приводит к необходимости решать в темпе ...

Добавлено: 1 ноября 2025 г.