Grey Markov prediction-based hierarchical model predictive control energy management for fuel cell/battery hybrid unmanned aerial vehicles

弹道 电池(电) 模型预测控制 轨迹优化 能源管理 马尔可夫链 马尔可夫模型 电源管理 计算机科学 控制理论(社会学) 最优控制 控制(管理) 能量(信号处理) 数学优化 人工智能 机器学习 数学 统计 物理 功率(物理) 量子力学 天文
作者
Yongming Yao,Jie Wang,Zhicong Zhou,Hang Li,Huiying Liu,Tianyu Li
出处
期刊:Energy [Elsevier BV]
卷期号:262: 125405-125405 被引量:50
标识
DOI:10.1016/j.energy.2022.125405
摘要

The energy management problem of hybrid unmanned aerial vehicles (UAVs) is studied in this paper, and an energy management strategy based on hierarchical model predictive control (HMPC) is proposed. The structure of HMPC is divided into the trajectory optimization layer and the control layer. The trajectory optimization layer primarily considers the factors like economic costs, including hydrogen consumption, equipment purchase, use costs, and equipment lifetime. To determine the optimal trajectory of the battery state of charge, the trajectory optimization layer is optimized and solved. The control layer is model predictive control, and its key function is to follow the reference trajectory to obtain the optimal fuel cell output power. A grey Markov prediction model is proposed and used to predict the future power demand of UAVs. The superiority of the prediction model is demonstrated by comparing it with the typical prediction methods. Based on the simulation and experimental comparison, it can be concluded that the effect of the HMPC is satisfactory and has a positive impact on the endurance of the UAV.

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
十一克拉完成签到,获得积分10
1秒前
白华苍松发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
愚者完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
欧耶耶完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
郭郭完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
小凤姑娘完成签到,获得积分10
8秒前
sdasd发布了新的文献求助10
8秒前
看文献搞科研完成签到,获得积分10
8秒前
malenia发布了新的文献求助10
10秒前
星空完成签到 ,获得积分10
10秒前
SCO完成签到,获得积分10
11秒前
王大D完成签到,获得积分10
12秒前
好困发布了新的文献求助10
13秒前
bastien发布了新的文献求助10
13秒前
Dandy完成签到,获得积分10
13秒前
纪靖雁发布了新的文献求助10
14秒前
欢喜如霜发布了新的文献求助10
15秒前
姜菲菲完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
研友_nPb9e8完成签到,获得积分10
17秒前
葡萄完成签到,获得积分10
18秒前
爱笑半雪完成签到,获得积分10
19秒前
982289172完成签到,获得积分10
20秒前
Zsy完成签到,获得积分10
20秒前
张雨兴完成签到,获得积分10
21秒前
呆萌的忆山完成签到,获得积分10
21秒前
竹签子完成签到 ,获得积分10
21秒前
白华苍松完成签到,获得积分10
22秒前
欢喜如霜完成签到,获得积分20
23秒前
宋小花儿完成签到,获得积分10
23秒前
神勇难胜完成签到,获得积分10
23秒前
善良书蕾完成签到,获得积分10
23秒前
ang完成签到,获得积分10
24秒前
sdasd完成签到 ,获得积分10
24秒前
orixero应助Yanz采纳,获得10
25秒前
tg2024完成签到,获得积分10
26秒前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Organic Reactions Volume 118 400
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6459307
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8268426
关于积分的说明 17621881
捐赠科研通 5528528
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2905911
邀请新用户注册赠送积分活动 1882638
关于科研通互助平台的介绍 1727808