Neural Network-Based Hybrid Three-Dimensional Position Control for a Flapping Wing Aerial Vehicle

控制理论(社会学) 人工神经网络 李雅普诺夫函数 控制器(灌溉) 计算机科学 职位(财务) 拍打 帧(网络) 有界函数 工程类 控制(管理) 人工智能 数学 非线性系统 物理 航空航天工程 数学分析 量子力学 经济 财务 农学 生物 电信
作者
Qian Chen,Yongchun Fang,Youpeng Li
出处
期刊:IEEE transactions on cybernetics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:53 (10): 6095-6108 被引量:25
标识
DOI:10.1109/tcyb.2022.3166566
摘要

This article presents a novel neural network-based hybrid mode-switching control strategy, which successfully stabilizes the flapping wing aerial vehicle (FWAV) to the desired 3-D position. First, a novel description for the dynamics, resolved in the proposed vertical frame, is proposed to facilitate further position loop controller design. Then, a radial base function neural network (RBFNN)-based adaptive control strategy is proposed, which employs a switching strategy to keep the system away from dangerous flight conditions and achieve efficient flight. The learning process of the neural network pauses, resumes, or alternates its update strategy when switching between different modes. Moreover, saturation functions and barrier Lyapunov functions (BLFs) are introduced to constrain the lateral velocity within proper ranges. The closed-loop system is theoretically guaranteed to be semiglobally uniformly ultimately bounded with arbitrarily small bound, based on Lyapunov techniques and hybrid system analysis. Finally, experimental results demonstrate the excellent reliability and efficiency of the proposed controller. Compared to existing works, the innovations are the put forward of the vertical frame and the cooperative switching learning and control strategies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
Liii发布了新的文献求助10
刚刚
vicluwang完成签到,获得积分10
1秒前
午凌二发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
3秒前
5秒前
7秒前
7秒前
huahua完成签到,获得积分10
9秒前
qnmlgbd55发布了新的文献求助10
9秒前
谢家欣完成签到,获得积分10
13秒前
jk发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
宜醉宜游宜睡应助午凌二采纳,获得30
17秒前
终须有完成签到 ,获得积分10
17秒前
Liii完成签到,获得积分10
18秒前
好眠哈密瓜完成签到 ,获得积分10
19秒前
谷歌完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
qnmlgbd55完成签到,获得积分10
20秒前
爱科研的GG完成签到 ,获得积分10
21秒前
jk完成签到,获得积分20
21秒前
21秒前
22秒前
22秒前
23秒前
Jackson完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
24秒前
wangjue完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
25秒前
26秒前
慕青应助jk采纳,获得10
26秒前
爆米花应助kaixin采纳,获得10
27秒前
27秒前
27秒前
林木木发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
青屿发布了新的文献求助10
28秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7245553
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8869355
关于积分的说明 18709562
捐赠科研通 6921896
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3197363
关于科研通互助平台的介绍 2371956
邀请新用户注册赠送积分活动 2172230